แม้ว่าการระบาดของไวรัสโควิด-19 จะเป็นวิกฤตที่ส่งผลกระทบต่อผู้คนและเศรษฐกกิจทั่วทั้งโลก แต่อีกด้านหนึ่งการระบาดในครั้งนี้ก็กลายเป็นแรงผลักดันให้ทั่วโลกต่างระดมพลังความคิด เพื่อพัฒนานวัตกรรมใหม่ๆออกมาเพื่อแก้ปัญหา และตอบสนองวิถีชีวิตใหม่ที่เปลี่ยนไปของผู้คนหลังจากนี้
นอกจากการฟุ้งกระจายในอากาศแล้ว ปัจจัยสำคัญอีกประการที่ทำให้ไวรัสโควิด-19 ระบาดก็คือการแพร่เชื้อผ่านการสัมผัส ฉะนั้นพื้นผิวของวัสดุต่างๆที่อยู่ล้อมรอบผู้คนโดยเฉพาะในที่สาธารณะจึงมีความเสี่ยงอย่างยิ่งที่จะกลายเป็นจุดแพร่เชื้อ หากมีผู้ติดเชื้อมาสัมผัสวัสดุเหล่านั้นเอาไว้
วัสดุที่มีคุณสมบัติต่อต้านแบคทีเรียและไวรัสจึงกลายเป็นหนึ่งในประเด็นที่นักวิทยาศาสตร์กำลังให้ความสนใจในการวิจัยและพัฒนา
“กราฟีน” วัสดุแห่งอนาคต
เมื่อเร็วๆนี้ ดร.อดิสร เตือนตรานนท์ แห่ง ศูนย์เทคโนโลยีเพื่อความมั่นคงของประเทศและการประยุกต์เชิงพาณิชย์ สวทช.เมธีวิจัยอาวุโส สกว.ได้ระบุผ่านบทความที่เผยแพร่ผ่านเว็บไซต์กรุงเทพธุรกิจว่า หนึ่งในวัสดุที่จะเข้ามามีบทบาทในการป้องกันการแพร่ระบาดของเชื้อไวรัสก็คือ “กราฟีน” (Graphene) ผลึก 2 มิติของคาร์บอนบริสุทธิ์ หรือเรียกได้ว่าเป็นแผ่นคาร์บอนที่มีความบางในระดับอะตอม ซึ่งมีคุณสมบัติที่สามารถต่อต้านแบคทีเรียและไวรัส
ดร.อดิสร ระบุว่า “ที่ผ่านมากราฟีนถูกนำไปใช้ในการผลิต อุปกรณ์ทางการแพทย์ อาทิ หน้ากาก ถุงมือและเสื้อกาวน์ เช่น หน้ากากกันเชื้อโรค Guardian G-Volt ที่ใช้วัสดุกราฟีนกรองเชื้อโรค ทำให้สามารถกรองฝุ่นและอนุภาคที่มีขนาดเล็กถึง 0.3ไมโครเมตร ซึ่งขนาดเล็กกว่าฝุ่นพีเอ็ม 2.5 และยังสามารถกรองไวรัสได้อีกด้วย”
“ถ้านำกราฟีนไปเคลือบบนอุปกรณ์ทางการแพทย์และพื้นผิวต่างๆ ก็น่าจะสามารถลดการแพร่กระจายของโรคโควิด-19 ได้ดี”
คุณสมบัติที่ไม่ธรรมดาของ “กราฟีน”
กราฟีนถูกค้นพบโดย ศ.ดร.อังเดร ไกม์ และ ศ.ดร.คอนสแตนติน โนโวเซลอฟ สองนักฟิสิกส์ชาวรัสเซียจากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ สหราชอาณาจักร ตั้งแต่เมื่อปี ค.ศ.2004 ซึ่งการค้นพบนี้ทำให้ทั้งสองคนได้รับรางวัลโนเบลในปี ค.ศ. 2010
คุณสมบัติเด่นกราฟีนก็คือ แม้จะมีความหนาในระดับอะตอม แต่กราฟีนมีความแข็งแกร่งกว่าเหล็กกล้าถึง 200 เท่า สามารถนำไฟฟ้าได้ดีกว่าทองแดง สามารถต่อต้านแบคทีเรีย ไม่เป็นพิษกับร่างกายมนุษย์ แถมเมื่อนำไปผสมกับวัสดุอื่นก็ช่วยเสริมคุณสมบัติของวัสดุนั้นให้เพิ่มมากขึ้น เช่น ทำให้มีความแข็งแกร่งมากขึ้น หรือสามารถนำไฟฟ้าได้
กว่า 15 ปีที่ผ่านมานับตั้งแต่มีการค้นพบ กราฟีนจึงถูกนำมาใช้ในเทคโนโลยีหลายแขนง อาทิ เซ็นเซอร์ในอุปกรณ์ตรวจโรค วัสดุนำส่งยาระดับนาโนในทางการแพทย์ วงจรอิเล็กทรอนิกส์ แผงโซลาร์เซลล์ แบตเตอรี่
ขณะที่หลายประเทศทั่วโลกทั้งสหรัฐ ยุโรป และเอเชีย ต่างเดินหน้าวิจัยกราฟีนอย่างต่อเนื่อง เพื่อหวังที่จะนำกราฟีนไปใช้ตอบโจทย์อุตสาหกรรมที่หลากหลาย และลดต้นทุนการผลิตกราฟีนให้มีราคาถูกลงเพื่อให้เกิดการนำไปใช้อย่างกว้างขวางมากขึ้น
นวัตกรรม Textile ฆ่าเชื้อโรค
ปิดท้ายด้วยผลงานของ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยลีดส์ ในอังกฤษ ที่ใช้เวลา 7 ปี ในการพัฒนาอุปกรณ์ที่มีชื่อว่า “Surfaceskins” ที่มีลักษณะเป็นแผ่นสำหรับใช้ผลักเพื่อปิด-เปิดประตู สำหรับใช้กับประตูโรงพยาบาลแทนแผ่นประตูอลูมิเนียมแบบเดิม โดยอุปกรณ์นี้สามารถลดระดับเชื้อแบคทีเรียบนมือของผู้สัมผัสได้มากกว่า 90%
“Surfaceskins”ถูกออกแบบโดยใช้วัสดุหลักที่เป็นสิ่งทอ โดยประกอบไปด้วย แผ่นที่มีคุณสมบัติเป็นอ่างเก็บเจลแอลกอฮอล์ และวาลว์ขนาดเล็กที่ทำหน้าที่จ่ายเจลลงบนพื้นผิวที่ผู้คนมาสัมผัสเพื่อฆ่าเชื้อโรค ทำให้แผ่นประตู”Surfaceskins” เป็นจุดที่ปลอดเชื้ออยู่เสมอ รวมทั้งยังช่วยฆ่าเชื้อโรคบนมือของผู้จับแผ่นประตูได้อีกด้วย
นอกจากนี้ Surfaceskins ยังถูกออกแบบมาให้สามารถเปลี่ยนแผ่นพื้นผิวสัมผัสรวมทั้งแผ่นที่เป็นตัวเก็บเจลแอลกอฮอล์ได้ด้วย โดยแผ่นประตูนี้มีอายุการใช้งานราว 1,000 ครั้ง
ข้อมูลอ้างอิง
mtec.or.th
bangkokbiznews.com/news/detail/875151
thep-center.org
innovationintextiles.com
