08/06/2026
https://www.facebook.com/share/1CrdvM4M19/
นักวิทยาศาสตร์ญี่ปุ่นอัปเกรด "พลาสติกจากพืช" ละลายในน้ำทะเลได้หมดจด แก้ไขจุดอ่อนสำเร็จพร้อมขยับสู่การใช้งานจริง
โตเกียว, ญี่ปุ่น — ทีมวิจัยจากสถาบันวิจัย RIKEN (Center for Emergent Matter Science) ร่วมกับมหาวิทยาลัยโตเกียว ประเทศญี่ปุ่น ได้ประกาศความคืบหน้าครั้งสำคัญในการพัฒนา "พลาสติกเหนือโมเลกุลจากเซลลูโลส" (Cellulose-Based Supramolecular Plastic หรือ CMCSP) ซึ่งเป็นพลาสติกชีวภาพที่สามารถย่อยสลายและละลายในน้ำทะเลได้อย่างรวดเร็ว โดยไม่ทิ้งสารตกค้างและไม่ก่อให้เกิดปัญหาไมโครพลาสติก ปัจจุบันโครงการวิจัยนี้ได้ก้าวข้ามจากขั้นแนวคิดในห้องปฏิบัติการ สู่ขั้นที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมจริงได้แล้ว
หลังจากการเปิดตัวแนวคิดพลาสติกละลายน้ำได้ในระยะแรก ทีมวิจัยนำโดยศาสตราจารย์ ทาคุโซ ไอดะ (Takuzo Aida) ได้เผชิญกับข้อจำกัดสำคัญทางกายภาพ เนื่องจากวัสดุที่ผลิตจากเซลลูโลสบริสุทธิ์นั้นแม้จะใสและแข็งแกร่ง แต่มีลักษณะเปราะหักง่ายคล้ายแก้ว ซึ่งไม่เหมาะสมต่อการนำไปผลิตเป็นบรรจุภัณฑ์ยืดหยุ่นในชีวิตประจำวัน เช่น ถุงช้อปปิ้ง หรือฟิล์มถนอมอาหาร
โคลีนคลอไรด์: สารเปลี่ยนโฉมพลาสติกให้ยืดหยุ่น 130%
เพื่อแก้ปัญหานี้ ทีมวิจัยได้ค้นพบการใช้สารเติมแต่งประสิทธิภาพสูง (Plasticizer) ชนิดใหม่ นั่นคือ "โคลีนคลอไรด์" (Choline Chloride) ซึ่งเป็นเกลืออินทรีย์ที่ปลอดภัยและเป็นสารอาหารที่ได้รับการรับรองจากองค์การอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา (FDA) โดยเมื่อนำมาผสมในสัดส่วนที่เหมาะสม สารนี้จะเข้าไปแทรกตัวเพื่อปรับเปลี่ยนโครงสร้างให้มีความเหนียวและความยืดหยุ่นสูงขึ้นอย่างมาก
จากการทดสอบล่าสุด พลาสติกเวอร์ชันอัปเกรดนี้สามารถปรับเปลี่ยนคุณสมบัติได้ตามความต้องการ ตั้งแต่แข็งตัวจนใสคล้ายแก้ว ไปจนถึงยืดหยุ่นสูงโดยสามารถดึงยืดออกได้ถึง 130% ของความยาวเดิม และสามารถรีดให้บางเฉียบเหลือเพียง 0.07 มิลลิเมตร โดยที่ยังคงความทนทานและรับน้ำหนักได้เทียบเท่ากับพลาสติกจากปิโตรเลียมแบบดั้งเดิม
กลไกการแตกตัวและระบบหมุนเวียนปิด
โครงสร้างของพลาสติกชนิดนี้เชื่อมต่อกันด้วยพันธะประจุไฟฟ้าที่เรียกว่า "สะพานเกลือ" (Salt Bridges) เมื่อพลาสติกสัมผัสกับน้ำทะเล ไอออนของเกลือในน้ำเค็มจะเข้าไปรบกวนและทำลายพันธะเหล่านี้ ทำให้โมเลกุลแยกตัวออกจากกัน และละลายหายไปในน้ำอย่างสมบูรณ์ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง โดยไม่แตกตัวเป็นชิ้นส่วนขนาดเล็กที่จะกลายเป็นไมโครพลาสติก นอกจากนี้ สารละลายที่เหลือยังมีส่วนประกอบของไนโตรเจนและฟอสฟอรัส ซึ่งสามารถสลายตัวตามธรรมชาติและกลายเป็นธาตุอาหารที่เป็นประโยชน์ต่อสิ่งมีชีวิตในทะเล รวมถึงสามารถนำกลับมารีไซเคิลใหม่ในระบบปิดได้อย่างสมบูรณ์
อย่างไรก็ตาม เพื่อป้องกันไม่ให้บรรจุภัณฑ์ละลายในระหว่างการใช้งานทั่วไป ทีมวิจัยระบุว่าสามารถแก้ไขได้ด้วยการเคลือบผิวฟิล์มบางๆ เพื่อชะลอการซึมของน้ำในระยะเวลาที่กำหนด ก่อนที่มันจะสลายตัวเมื่อถูกทิ้งลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติในที่สุด
"ธรรมชาติผลิตเซลลูโลสประมาณ 1 ล้านล้านตันในทุกๆ ปี จากสารธรรมชาติที่อุดมสมบูรณ์นี้ เราได้สร้างวัสดุพลาสติกที่ทั้งยืดหยุ่นและแข็งแกร่ง ซึ่งสามารถย่อยสลายในมหาสมุทรได้อย่างปลอดภัย เทคโนโลยีนี้จะช่วยปกป้องโลกจากมลพิษพลาสติก"
— ศาสตราจารย์ ทาคุโซ ไอดะ กล่าวสรุปในแถลงการณ์
แหล่งข้อมูลอ้างอิงและที่มา (Sources)
• แถลงการณ์อย่างเป็นทางการจากสถาบันวิจัย RIKEN (RIKEN Press Release):
- หัวข้อข่าว: "The perfect plastic? Plant-based, fully saltwater degradable, zero microplastics" (เผยแพร่โดย RIKEN, ประเทศญี่ปุ่น)
URL ทางการ: riken.jp
• วารสารวิชาการต้นฉบับ (Academic Journal):
งานวิจัยตีพิมพ์ใน Journal of the American Chemical Society (JACS)
- หัวข้อวิจัย: "Supramolecular Ionic Polymerization: Cellulose-Based Supramolecular Plastics with Broadly Tunable Mechanical Properties" (J Am Chem Soc. 2025, 147, 48, 44507–44514)
DOI: 10.1021/jacs.5c16680
• ฐานข้อมูลการแพทย์และวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (PubMed / National Institutes of Health):
หมายเลขอ้างอิงรายงานความสำเร็จในการใช้ Choline Chloride: PMID: 41259647
#เรื่องเล่า #ประวัติศาสตร์ #วิทยาศาสตร์ #ต่างประเทศ #ความรู้ #สาระน่ารู้ #เกร็ดความ #ข่าว
