สุดล้ำ จีนคิดค้นเสื้อผ้าอัจฉริยะ “ยืดได้หดได้” ตามอากาศร้อน-หนาว

อ้างอิงผลการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ลงวารสารวิชาการแอดวานซ์ฟังก์ชั่นนัลแมททีเรียลส์ (Advanced Functional Materials) ระบุว่า นักวิทยาศาสตร์กำลังพัฒนาสิ่งทออัจฉริยะจากเส้นไหม ซึ่งสามารถยืดและหดตามความชื้นในอากาศ

รายงานระบุว่า แขนเสื้อที่ทำจากสิ่งทออัจฉริยะสามารถหดตัวในแนวดิ่งได้มากถึง 45 เปอร์เซ็นต์ เมื่อสัมผัสกับความเปียกชื้นหรือเหงื่อบนร่างกาย และกลับมายืดขยายยาวเท่าเดิมเมื่อสภาพอากาศโดยรอบเริ่มแห้ง

กุญแจสำคัญของคุณสมบัติอัจฉริยะดังกล่าวคือ “ใยกล้ามเนื้อเทียม” (fiber artificial muscle) ซึ่งพัฒนาโดยคณะนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยหนานคาย (Nankai University) ในเทศบาลนครเทียนจิน ทางจีนตอนเหนือ

เส้นใยกล้ามเนื้อเทียมเป็นวัสดุเลียนแบบกล้ามเนื้อธรรมชาติ ที่สามารถหดตัว ขยายตัว หรือพลิกหมุน โดยอาศัยสิ่งเร้าภายนอก อาทิ กระแสไฟฟ้า อุณหภูมิ ความชื้น และแสงสว่าง

นักวิจัยจีนเลือกใช้เส้นใยจากหนอนไหมเพราะมีราคาถูก ผิวสัมผัสนุ่มสบาย และดูดซับน้ำได้ดีเยี่ยม โดยหลิว จวินเฟิง ผู้นำการวิจัยเผยว่า แรงบันดาลใจมาจากกลไกการขยายปริมาตรของใยไหม หลังจากโปรตีนไหมดูดซับโมเลกุลของน้ำ

การเปลี่ยนแปลงทางปริมาตรและการเปลี่ยนแปลงเชิงโครงสร้างของใยไหมหลังดูดซับและคายน้ำจะก่อให้เกิดการหด การขยาย และการพลิกหมุน ซึ่งบ่งชี้ว่าเส้นไหมเหมาะกับการเป็นสิ่งทออัจฉริยะที่อ่อนไหวต่อความชื้น

นอกจากนั้นใยไหมสามารถเปลี่ยนแปลงความพรุน (porosity) ตามปริมาณเหงื่อ น้ำฝน ความชื้น และอุณหภูมิ โดยหลิวอธิบายง่ายๆ ว่า “พอเหงื่อออกเนื้อผ้าจะหดตัว แต่พอเหงื่อแห้งเนื้อผ้าจะยืดตัว”

แม้คณะนักวิจัยยังไม่ได้ดำเนินการทดลองกับร่างกายมนุษย์อย่างเป็นกิจจะลักษณะ แต่พวกเขาเชื่อว่าการเปลี่ยนแปลงความยาวของเสื้อผ้าอัจฉริยะจะไม่สร้างความระคายเคืองต่อผิวหนัง