คำเตือน : บทความนี้มีภาพมดและแมลง
มดเป็นสัตว์ที่มีความมหัศจรรย์หลายอย่างที่น่าทึ่ง เพราะนอกจากตัวมันเองจะสามารถรับน้ำหนักได้มากถึง 50 เท่าของน้ำหนักตัวมันเอง และสามารถเคลื่อนที่ได้เร็วประมาณ 100 เท่าของความยาวตัวมันเองภายใน 1 นาทีแล้ว มันยังมีฟันเล็ก ๆ ที่แข็งแรงมากอย่างไม่น่าเชื่อ ซึ่งช่วยในการเฉือน เจาะ กัดกินอาหารหรือซากสัตว์ หรือแม้แต่ขุดอุโมงค์เพื่อทำรังได้ แต่รู้หรือไม่ว่า เคล็ดลับความคมของฟันมด รวมถึงแมลงหลายชนิด เช่นแมงมุม หนอน และสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก ๆ นั้นไม่ใช่เพียงแค่ว่าฟันของมันมีความคม แต่ฟันของมันแข็งแรงได้ด้วยอนุภาคนาโนของสังกะสี!
ผลงานการวิจัยล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสาร ‘เนเจอร์ ไซแอนติฟิก รีพอร์ตส์’ (Nature Scientific Reports) ที่เผยแพร่เมื่อวันที่ 1 กันยายนที่ผ่านมา ได้เผยแพร่ผลงานการวิจัยของนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโอเรกอน และห้องปฏิบัติการ Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) ของกระทรวงพลังงานสหรัฐอเมริกา ได้ค้นพบความลับที่ทำให้ฟันเล็ก ๆ ที่ติดอยู่กับขากรรไกรล่างของมดนั้นมีความคมกริบ ด้วยวิธีการทางชีววิทยา และเทคโนโลยีวัสดุศาสตร์ โดยนักวิจัยพบว่า ฟันของมดนั้น มีอะตอมของสังกะสีเคลือบอยู่ที่ฟันของมัน เพื่อให้ฟันของมันคม คล้ายคลึงกับใบมีดที่เคลือบด้วยเพชร
‘โรเบิร์ต สกอฟีลด์’ (Robert Schofield) นักชีวฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยโอเรกอน หัวหน้าทีมวิจัยและผู้เขียนนำในบทวิจัยนี้เผยว่า เขาได้ศึกษาเกี่ยวกับอาวุธของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังมาอย่างยาวนาน เช่น ฟันของมด เขี้ยวแมงมุม กรามของหนอน เขี้ยวแมงป่อง ฯลฯ ซึ่งอย่างที่ทราบว่า ฟันและเขี้ยวของสัตว์นั้นมักประกอบด้วยแคลเซียมและธาตุเหล็ก แต่ฟันของเจ้าตัวเล็ก ๆ พวกนี้ยังมีธาตุโลหะ เช่น สังกะสี และแมงกานีสประกอบอยู่ด้วย
โดยเฉพาะฟันของมด (ภาพ E) ที่พบว่ามีอนุภาคนาโนของสังกะสีเคลือบอยู่
นั่นจึงทำให้ ‘อรุณ เทวาราช’ (Arun Devaraj) นักวัสดุศาสตร์จาก ‘Pacific Northwest National Laboratory’ (PNNL) หนึ่งในทีมนักวิจัย ได้นำเอาเทคโนโลยีด้านวัสดุศาสตร์ โดยเฉพาะวัสดุในระดับนาโน เอามาประยุกต์ใช้กับการค้นคว้าหาความลับความคมของฟันมดด้วยกล้องจุลทรรศน์ โดยพบว่าในฟันของมดนั้นมีอะตอมของสังกะสีอยู่ และที่น่าแปลกใจกว่านั้นก็คือ อะตอมเหล่านี้มีการกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งตัวฟันอย่างแน่นหนาประมาณ 8% ของน้ำหนักตัวฟัน
ซึ่งการที่ฟันมดที่มีอะตอมของสังกะสีเคลือบอยู่ทั่วทั้งฟัน ทำให้ฟันของมันมีความคม ปกป้องฟันและขากรรไกรให้แข็งแรง และรักษาความคมไว้ได้อย่างทนทาน ทำให้มันสามารถใช้ฟันในการกัดเคี้ยว ฉีก ยก อุ้ม และใช้เป็นอาวุธเพื่อป้องกันตัวเองได้ด้วย และด้วยความคม ทำให้มดไม่จำเป็นต้องออกแรงกัดมาก ซึ่งทีมวิจัยได้คำนวณว่า มด จะใช้แรงกัดเพียง 60% เท่านั้น หากฟันของมดนั้นทำมาจากวัสดุเดียวกันกับฟันมนุษย์
สกอฟีลด์กล่าวเพิ่มเติมอีกว่า การค้นพบความลับความแข็งแรงของฟันมด (รวมถึงเขี้ยวของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังชนิดอื่น ๆ ) อาจนำไปสู่การวิจัยพัฒนานวัตกรรมด้านวัสดุศาสตร์ เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของวัสดุต่าง ๆ ได้ในอนาคต รวมทั้งเขาและทีมวิจัย ยังวางแผนการวิจัยเพิ่มเติมจากเรื่องนี้ว่า การที่มีอนุภาคสังกะสีระดับนาโน เพื่อทำให้ฟันคมและแข็งแรงแบบเดียวกับมด อาจไม่ได้มีแค่ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังเท่านั้น แต่อาจเป็นไปได้ว่า อาจพบในสัตว์ใหญ่ชนิดต่าง ๆ ด้วย ตั้งแต่จระเข้ หรือแม้แต่ไดโนเสาร์ก็ตาม
อ้างอิง | อ้างอิง | อ้างอิง | อ้างอิง
พิสูจน์อักษร : สุชยา เกษจำรัส