ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโคโลราโดโบลเดอร์ (University of Colorado Boulder) ประสบความสำเร็จในการพัฒนาเทคโนโลยีแสงสว่างจากสิ่งมีชีวิต โดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติสร้างโครงสร้างที่บรรจุสาหร่ายทะเลขนาดเล็กซึ่งมีคุณสมบัติการเรืองแสงทางชีวภาพ (Bioluminescence) นวัตกรรมสุดล้ำนี้ไม่เพียงแต่มุ่งเป้าไปที่การเป็นแหล่งกำเนิดแสงที่ปราศจากสารพิษและไม่ต้องพึ่งพาพลังงานไฟฟ้า แต่ยังมีศักยภาพในการเป็นเทคโนโลยีที่สามารถดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากกว่าปริมาณที่ปล่อยออกมา หรือที่เรียกว่าคาร์บอนเนกาทีฟ (Carbon-negative) ซึ่งอาจพลิกโฉมวงการพลังงานและแสงสว่างในอนาคตได้อย่างยั่งยืน
โดยธรรมชาติแล้วสาหร่ายเซลล์เดียวอย่าง ไพโรซิสติส ลูนูลา (Pyrocystis lunula) จะเปล่งแสงออกมาเพียงชั่วเสี้ยววินาทีเมื่อถูกรบกวนทางกายภาพ แต่ทีมวิจัยได้ค้นพบวิธีการกระตุ้นแบบใหม่โดยการปรับเปลี่ยนระดับค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH) ให้มีฤทธิ์เป็นกรดอ่อน ๆ ซึ่งช่วยให้สาหร่ายสามารถเปล่งแสงสีฟ้าออกมาได้อย่างต่อเนื่องยาวนานถึง 25 นาที จากนั้นนักวิจัยได้นำเซลล์สาหร่ายไปผสมเข้ากับวัสดุประเภทไฮโดรเจล (Hydrogel) ที่มีความเป็นมิตรต่อสิ่งมีชีวิต แล้วนำไปขึ้นรูปด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ผลลัพธ์ที่ได้คือโครงสร้างที่สามารถเปล่งแสงได้เมื่อทำปฏิกิริยากับสารละลายกรด โดยสาหร่ายเหล่านี้สามารถรอดชีวิตจากกระบวนการพิมพ์และยังคงรักษาความสว่างไว้ได้สูงถึงร้อยละ 75 แม้จะผ่านการทดสอบใช้งานมานานกว่าหนึ่งเดือน
งานวิจัยชิ้นนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ Science Advances เมื่อเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2569 โดยชี้ให้เห็นถึงความสำเร็จในการประยุกต์ใช้ระบบทางชีววิทยาแทนการใช้ไฟฟ้า เนื่องจากสาหร่ายดำรงชีวิตอยู่ได้ด้วยแสงแดด น้ำทะเล และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เทคโนโลยีนี้จึงทำหน้าที่เสมือนเครื่องฟอกอากาศไปในตัว ทีมวิจัยคาดการณ์ว่าในอนาคตเราอาจได้เห็นการนำผิวหนังเรืองแสงนี้ไปประยุกต์ใช้กับหุ่นยนต์ใต้น้ำเพื่อการสำรวจทะเลลึกโดยไม่ต้องพกพาแบตเตอรี่ หรือใช้เป็นวัสดุชีวภาพสำหรับเตือนภัยและตรวจสอบความปลอดภัยของแหล่งน้ำเมื่อมีสารเคมีปนเปื้อน ขณะนี้ทีมงานกำลังเร่งค้นหาสารกระตุ้นชนิดอื่น ๆ เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีแสงสว่างจากสิ่งมีชีวิตให้สามารถนำมาใช้งานจริงอย่างแพร่หลายต่อไป
- แหล่งข้อมูลอ้างอิง: University of Colorado Boulder
About Author
