ประโยชน์สุดเซอร์ไพรส์ของกุ๊งก์ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากสัตว์
โดย KATE BAGGALEY | เผยแพร่เมื่อ 14 เม.ย. 2017 18:17 น.
สิ่งแวดล้อม
แบ่งปัน
เมือกปลาแฮกฟิช
Hagfishสล็อตเว็บตรง มีอาวุธลับที่น่ากลัวที่สุดชิ้นหนึ่งของอาณาจักรสัตว์ พวกเขายิงเมือกอุดตันเหงือกใส่ศัตรู คณบดีพาลเมอร์ / มหาวิทยาลัย Guelph
น่านน้ำรอบนครนิวยอร์กเคยเต็มไปด้วยหอยนางรมหลายแสนเอเคอร์ ก่อนที่มนุษย์จะกลืนกินพวกมันและทำให้น้ำเสีย หอยนางรมเหล่านี้เกาะติดกันเป็นหินและเกาะติดกัน
Jonathan Wilker นักเคมีและวิศวกรวัสดุจาก Purdue University ใน West Lafayette รัฐอินดีแอนา กล่าวว่า “สมมุติว่าในสมัยอาณานิคม ท่าเรือนิวยอร์กเต็มไปด้วยหอยนางรมจนแทบจะเดินข้ามได้”
เมื่อ กลุ่มหอยนางรมหนาแน่นเช่นนี้สามารถจับได้
พวกมันจะให้บริการสภาพแวดล้อมชายฝั่งโดยการกรองน้ำ กักสิ่งสกปรกและทรายเข้าที่ และดูดซับแรงของคลื่นพายุ ทั้งหมดนี้เป็นไปได้เพราะหอยนางรมซีเมนต์ทรงพลังทำเพื่อยึดร่างกายของพวกมันไว้กับที่
นั่นไม่ใช่วิธีเดียวที่มนุษย์จะได้รับประโยชน์จากสารเหนียวที่สัตว์สร้างขึ้น วิลเกอร์และนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ทั่วโลกกำลังศึกษาวิธีการและสาเหตุที่สัตว์ทำกาวและสไลม์ และพยายามสร้างแบบจำลองของตัวเอง สารที่หนาเหล่านี้หวังว่าจะนำวัสดุที่ได้แรงบันดาลใจจากชีวภาพมาใช้เป็นกาวผ่าตัด เป็นทางเลือกที่ปลอดภัยกว่าสำหรับกาวที่เราใช้อยู่ในปัจจุบัน หรือกาวชั่วคราวที่แยกออกจากกันเมื่อไม่ต้องการใช้อีกต่อไป
“มีกาวอยู่รอบตัวเราทุกที่” วิลเกอร์กล่าว “หลายอย่างเป็นการถาวร หลายอย่างไม่ดีสำหรับเรา ดังนั้นฉันคิดว่าเรายังมีช่องว่างให้ปรับปรุงอีกมาก”
ตั้งรกรากใน
หอยนางรมไม่ได้อยู่คนเดียวในการใช้น้ำพริกเหนียวเพื่อให้อยู่นิ่ง หอยแมลงภู่เพรียงและสัตว์ทะเลอื่นๆ เกาะติดกับหินและเพื่อนของมันด้วยเหตุผลบางประการ การรวมตัวกันในชุมชนที่มีกาวเหนียวปกป้องสัตว์เหล่านี้จากการถูกคลื่นซัดเข้าหากัน นกทะเลที่หิวโหย หรือดิ้นรนหาคู่ครองด้วยตัวเอง
“โดยพื้นฐานแล้วการอยู่รอดของพวกมันขึ้นอยู่กับมัน” วิลเกอร์ ผู้ศึกษากาวหอยนางรมและหอยแมลงภู่กล่าว
สัตว์ทะเลเหล่านี้สามารถสร้างแรงบันดาลใจให้กาวสำหรับทำศัลยกรรมและทันตกรรมที่ไม่เป็นพิษและยึดเนื้อเยื่อไว้ด้วยกันในบริเวณที่เปียกชื้นของร่างกายมนุษย์ “กาวส่วนใหญ่ของเราไม่ได้ติดตั้งในสภาพแวดล้อมที่เปียก…ดังนั้นเราจึงต้องมองหาคำตอบจากธรรมชาติ” เขากล่าว
เครื่องมือที่ศัลยแพทย์มักพึ่งพานั้นไม่เหมาะ เย็บและเย็บกระดาษเจาะรูในเนื้อเยื่อที่แข็งแรง “คุณกำลังสร้างจุดที่เกิดความเครียดเชิงกลทั้งหมด คุณกำลังสร้างเว็บไซต์สำหรับการติดเชื้อ” วิลเกอร์กล่าว สำหรับสกรู “ไม่น่าเชื่อว่าคุณต้องเจาะกระดูกที่แข็งแรงแค่ไหนเพื่อยึดจานเข้าที่ หากคุณต้องการเชื่อมชิ้นส่วนของกระดูก ฉันคิดว่า…ผลลัพธ์ของผู้ป่วยจะดีกว่ามากถ้าเราสามารถเปลี่ยนจากไหมเย็บ ลวดเย็บกระดาษ และสกรูเป็นกาว”
กาวหอยแมลงภู่อาจเหมาะสำหรับเนื้อเยื่ออ่อน
ในขณะที่ซีเมนต์ที่แข็งแรงของหอยนางรมสามารถใช้กับกระดูกได้ วิลเกอร์และเพื่อนร่วมงานกำลังทำงานเกี่ยวกับกาวที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีวภาพสำหรับสถานการณ์อื่นๆ เช่นกัน โดยปรับแต่งให้ทำงานได้ดีภายใต้สภาวะต่างๆ
ผลิตภัณฑ์หลายอย่างที่เราใช้ในชีวิตประจำวันถูกยึดติดด้วยกาวถาวร “ถ้าคุณนึกถึง…คอมพิวเตอร์หรือเฟอร์นิเจอร์หรือการตกแต่งภายในรถยนต์หรือสมุดโทรศัพท์หรือรองเท้า…เมื่อหมดอายุการใช้งานแล้ว ส่วนใหญ่เราจะนำไปทิ้งในหลุมฝังกลบ” วิลเกอร์กล่าว “คุณจะแยกส่วนประกอบอันล้ำค่าทั้งหมดของคอมพิวเตอร์หรือแล็ปท็อปออกจากกันได้อย่างไร” ทีมของเขากำลังทำงานเกี่ยวกับกาวที่ได้แรงบันดาลใจจากชีวภาพ ซึ่งจะย่อยสลายเมื่อไม่ต้องการใช้อีกต่อไป ทำให้รีไซเคิลได้ง่ายขึ้น
พวกเขายังทำงานเกี่ยวกับการป้องกันการเปรอะเปื้อนเพื่อขัดขวางสัตว์ด้วยการออกแบบที่เหนียวเหนอะบนลำเรือ Barnacles และ freeloaders อื่น ๆ ช่วยเพิ่มการลากของเรือและการเผาไหม้เชื้อเพลิง และปัจจุบันถูกขัดขวางโดยสีแดงที่รั่วไอออนของทองแดงลงไปในน้ำ “โดยพื้นฐานแล้ว เทคโนโลยีป้องกันการเปรอะเปื้อนของเราในปัจจุบันคือการฆ่าทุกอย่างที่อยู่ในน้ำรอบๆ เรือ” วิลเกอร์กล่าว “ถ้าคุณสามารถเข้าใจก่อนว่าสัตว์เกาะติดอย่างไร คุณก็สามารถใช้ข้อมูลนั้นเพื่อพัฒนาสารเคลือบที่สัตว์ไม่สามารถเกาะติดได้ โดยไม่ต้องขับสารพิษลงไปในน้ำ”
เขาและทีมของเขาได้ทำการทดสอบสารเคลือบที่ป้องกันไม่ให้กาวหอยแมลงภู่เกาะติดกับพื้นผิว แต่มันไม่ง่ายเลยที่จะกีดกันสัตว์ทุกตัวที่ตั้งใจจะวางกาว “ธรรมชาติพบหนทาง—พวกเขาจะพบหนทางที่จะยึดติด” วิลเกอร์กล่าว
หอยแมลงภู่
หอยแมลงภู่ใช้ปลายกาวติดแผ่นเทฟลอน Jonathan Wilker
การซ้อมรบป้องกัน
Goop สามารถสร้างการยับยั้งที่ทรงพลัง Hagfishเป็นที่รู้จักจากการผูกปมเพื่อจัดการกับซากที่พวกมันกินจากพื้นทะเลได้ดีขึ้น พวกเขามีพรสวรรค์ที่ไม่ธรรมดาอีกอย่างหนึ่ง: การยิงเมือกใส่ศัตรู
“เมือก Hagfish ไม่ได้เกี่ยวกับการยึดติดกับสิ่งต่างๆ” Douglas Fudge นักชีววิทยาทางทะเลที่ Chapman University ในเมืองออเรนจ์ รัฐแคลิฟอร์เนียกล่าว “สไลม์ดูเหมือนจะเก่งมากในการอุดตันของอย่างเหงือก”
Hagfish หลั่งเมือกจากต่อมน้ำเมือกที่ไหลไปตามความยาวของร่างกาย “ไม่มีที่ใดที่คุณจะกัดแฮกฟิชได้โดยไม่ต้องมีเมือกพุ่งออกมาที่คุณ” ฟัดจ์กล่าว
น้ำเมือกมีคุณสมบัติพิเศษบางประการ Hagfish สามารถสูบน้ำปริมาณมหาศาลออกมาได้ภายในเสี้ยววินาที “พวกเขาสร้างมันขึ้นมาได้อย่างไร เราไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้” ฟัดจ์กล่าว
น้ำเมือกยังเต็มไปด้วยเส้นใยไหม
“นั่นคือสิ่งที่ทำให้มันผิดปกติมาก ไม่ใช่แค่เมือกและน้ำ มันคือเมือก น้ำ และเส้นใยคล้ายไหมนับหมื่นเหล่านี้” ฟัดจ์กล่าว
เขาและเพื่อนร่วมงานศึกษาสารคัดหลั่งที่มีลักษณะเฉพาะนี้โดยการดมยาสลบ จากนั้นจึงเกลี้ยกล่อมต่อมเมือกให้เปิดเผยเนื้อหา น้ำเมือกแฮกฟิชที่มนุษย์สร้างขึ้นอาจมีจุดประสงค์ที่แตกต่างกันเล็กน้อย ฟัดจ์ไม่สามารถเปิดเผยรายละเอียดของโครงการที่เขากำลังทำงานร่วมกับหลายบริษัทอยู่ในขณะนี้ แต่เขาบอกว่าแอปพลิเคชั่นหนึ่งที่ผู้คนพิจารณาคือการใช้เส้นเมือกปลาแฮกฟิชเป็นทางเลือกแทนไหมแมงมุมสำหรับวัสดุที่ได้แรงบันดาลใจจากชีวภาพ “เส้นเมือกของ Hagfish…มีคุณสมบัติทางวัสดุที่เทียบได้กับใยแมงมุม” เขากล่าว ปัจจุบันนักวิจัยกำลังพยายามลอกแบบใยแมงมุมโดยหวังว่าจะทำวัสดุที่มีความแข็งแรงของเหล็กและความยืดหยุ่นของยาง
ฟัดจ์ยังได้กล่าวถึงเส้นใยที่อาจมีประโยชน์ในหมวกนิรภัยหรือเสื้อเกราะกันกระสุน และในเดือนมกราคม นักวิจัยของกองทัพเรือประกาศว่าพวกเขาได้สร้างวัสดุที่ได้รับแรงบันดาลใจจากเมือกปลาแฮกฟิช “เมือกปลาแฮกฟิชสังเคราะห์อาจใช้สำหรับการป้องกันขีปนาวุธ ดับเพลิง ป้องกันการเปรอะเปื้อน การป้องกันนักประดาน้ำ หรือสเปรย์ต่อต้านฉลาม” Josh Kogot นักชีวเคมีกล่าวในแถลงการณ์ “ความเป็นไปได้ไม่มีที่สิ้นสุด”
สัตว์อื่นๆ ใช้กาวเพื่อป้องกันตัวเอง ปลิงทะเลบางตัวดึงเส้นเหนียวเพื่อพันกันนักล่า ในขณะที่ซาลาแมนเดอร์บางตัวจะหลั่งกาวเพื่อกาวปากของนักล่าอย่างรวดเร็ว เนื่องจากพวกมันทำงานภายใต้สภาวะแห้ง ส่วนผสมของซาลาแมนเดอร์จึงอาจจุดประกายให้เกิดกาวติดผิวหนัง “กาวซาลาแมนเดอร์…มีความแข็งแรงมาก” Janek von Byern นักสัตววิทยาจากสถาบัน Ludwig Boltzmann Institute for Experimental and Clinical Traumatology ในออสเตรียกล่าว “เมื่อเปรียบเทียบกับระบบการค้า มันเป็นการแข่งขันที่ดีมาก”สล็อตเว็บตรง / เที่ยวญี่ปุ่น
