TechTalkThai ศูนย์รวมข่าว Enterprise IT ออนไลน์แห่งแรกในประเทศไทย
สร้างสารกึ่งตัวนำไฟฟ้าขนาดนาโนเมตรได้จากแบคทีเรีย เป็นมิตรกับธรรมชาติ และอาจเปลี่ยนโลกของเราได้ในอนาคต
ทีมนักวิจัยจาก University of Massachusetts ณ Amherst ได้ประสบความสำเร็จในการตัดแต่งพันธุกรรมของแบคทีเรีย เพื่อใช้สร้างเป็น Nanowire ที่สามารถนำไฟฟ้าได้จนสร้างความประหลาดใจให้แก่เหล่าทีมนักวิทยาศาสตร์ ซึ่งความสำเร็จในครั้งนี้อาจนำไปสู่การสร้างวงจรไฟฟ้าที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมของโลก ที่ถูกสร้างได้โดยไม่ต้องอาศัยสารเคมีอีกต่อไป
งานวิจัยนี้ได้รับงบประมาณสนับสนุนโดยหน่วยงาน Office of Naval Research (ONR) และเป็นงานวิจัยที่ต่อยอดมาจากงานในอดีตของ Derek Levley ศาสตราจารย์ผู้ค้นพบว่าแบคทีเรียชนิดหนึ่งอาจจะนำไฟฟ้าได้ จนต่อยอดมาจนถึงปัจจุบันนี้ที่สามารถสร้าง Nanowire สำหรับนำไฟฟ้าได้ในขนาดระดับนาโนด้วยวัตถุดิบที่เป็นมิตรต่อธรรมชาติ โดยแบคทีเรียที่ถูกใช้ในการทดสอบนี้มีชื่อว่า Geobactor ที่สร้างเส้นใยโปรตีนขนาดนาโนที่สามารถนำไฟฟ้าได้ออกมาจากร่างกายของมัน แต่ปริมาณไฟฟ้าที่แบคทีเรียเหล่านี้สามารถส่งผ่านต่อไปได้นั้นก็ยังน้อยเกินกว่าที่จะนำไปใช้งานใดๆ ได้
การวิจัยถัดมาจึงเริ่มขึ้นด้วยการตัดแต่งยีนพันธุกรรมของ Geobactor เหล่านี้ด้วยการทดแทนกรดอมิโนสองชุดด้วย Tryptophan ซึ่งมีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าได้ดีในระดับนาโน โดยคาดหวังว่าเส้นใยจากแบคทีเรียตัวนี้จะสร้างเส้นใยที่นำไฟฟ้าได้ดีกว่าเดิม 2 เท่า
แต่ผลของการทดสอบนั้นกลับไม่เป็นไปตามที่คาด เส้นใยแบคทีเรียตัวนี้ท้ายที่สุดแล้วกลับสามารถนำไฟฟ้าได้ดีขึ้นกว่าเดิมถึง 2,000 เท่า อีกทั้งยังมีความทนทานมากยิ่งขึ้น ในขณะที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยที่เล็กลงไปจนถึง 1.5 นาโนเมตรเลยทีเดียว ทำให้เส้นใยเหล่านี้สามารถนำมาใช้ในวงจรไฟฟ้าได้, สามารถนำไปใช้สร้างเซ็นเซอร์ทางการแพทย์ได้ รวมถึงยังนำไปใช้ตรวจจับสารเคมีและวัตถุดิบในการทำระเบิดได้อีกด้วย
ถือเป็นก้าวแรกใหม่ในวงการวัสดุศาสตร์สำหรับวงจรไฟฟ้าที่น่าติดตามดีทีเดียวครับ รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Geobactor สามารถอ่านได้ที่ http://www.onr.navy.mil/Media-Center/Press-Releases/2016/Geobacter.aspx นะครับ
