ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก

ปฏิวัติวงการเสื้อผ้า! สิ่งทอโปรตีนสังเคราะห์ รีไซเคิลได้ 100% ลดปัญหาขยะแฟชั่น

01 มิ.ย. 694 นาที01 มิ.ย. 69

นักวิทยาศาสตร์พัฒนา “สิ่งทอโปรตีนสังเคราะห์” ที่สามารถนำกลับมารีไซเคิลเป็นเส้นใยใหม่ได้ ช่วยลดขยะจากแฟชั่นและปัญหาไมโครพลาสติก พร้อมต่อยอดสู่เสื้อผ้าอัจฉริยะตรวจเช็กสุขภาพ

ขนาดตัวอักษร

นักวิทยาศาสตร์พัฒนา “สิ่งทอโปรตีนสังเคราะห์” ที่สามารถนำกลับมารีไซเคิลเป็นเส้นใยใหม่ได้ ช่วยลดขยะจากแฟชั่นและปัญหาไมโครพลาสติก พร้อมต่อยอดสู่เสื้อผ้าอัจฉริยะตรวจเช็กสุขภาพ

อุตสาหกรรมแฟชั่นและสิ่งทอ ถืออีกหนึ่งสาเหตุที่สร้างขยะและมลพิษให้แก่โลก โดยเฉพาะปัญหาขยะเสื้อผ้าล้นเมืองและการหลุดรอดของไมโครพลาสติกจากใยสังเคราะห์ในระหว่างซัก ทีมนักวิจัยจึงได้พัฒนาเส้นใยสิ่งทอชนิดใหม่จากเทคโนโลยีชีวภาพสังเคราะห์ (Synthetic Biology) ซึ่งเป็นนวัตกรรมโปรตีนที่สามารถนำมารีไซเคิลหมุนเวียนได้แบบ 100%

ความสำเร็จนี้เสะท้อนให้เห็นจุดเปลี่ยนสำคัญที่จะพลิกโฉมเสื้อผ้าที่เราสวมใส่ให้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอย่างแท้จริง พร้อมทั้งขับเคลื่อนการดูแลสุขภาพของมนุษย์ไปอีกขั้น

เมื่อธรรมชาติถักทอกับวิทยาศาสตร์

เส้นใยรักษ์โลกชนิดใหม่นี้ไม่ได้ผลิตจากปิโตรเคมีเหมือนพอลิเอสเตอร์ทั่วไป แต่เกิดจากการปฏิวัติระบบวิศวกรรมโปรตีนในห้องปฏิบัติการ ทีมนักวิจัยได้นำเอาลำดับพันธุกรรมโปรตีนที่เด่น ๆ จากธรรมชาติ 3 ชนิดมารวมกัน ได้แก่ โปรตีนจากใยแมงมุม (Spider Silk) ที่ขึ้นชื่อเรื่องความเหนียวทนทาน โปรตีนจากไหมหอยแมลงภู่ (Mussel Foot Proteins) ที่เด่นเรื่องการยึดเกาะและทนน้ำ และโปรตีนอะไมลอยด์ (Amyloids) ที่ช่วยจัดเรียงตัวของโมเลกุล

สิ่งทอโปรตีนสังเคราะห์ ย่อยสลายและนำกลับมาใช้ใหม่ได้

นักวิทยาศาสตร์นำรหัสพันธุกรรมที่ผ่านการออกแบบนี้ไปใส่ในจุลินทรีย์ และทำการเพาะเลี้ยงในถังปฏิกรณ์ชีวภาพ (Bioreactor) ขนาดใหญ่ ซึ่งจุลินทรีย์เหล่านี้จะทำหน้าที่เป็นโรงงานขนาดเล็กคอยผลิตโปรตีนไฮบริดออกมา จากนั้นจึงนำโปรตีนดังกล่าวมาปั่นเป็นเส้นใยสังเคราะห์ที่มีความเหนียว แข็งแรง และยืดหยุ่นสูง โดยมีจุดเด่นคือ โครงสร้างระดับโมเลกุลจะสามารถเชื่อมต่อกันใหม่ได้เองอย่างสมบูรณ์หลังผ่านกระบวนการรีไซเคิล

นวัตกรรมรักษ์โลกที่รีไซเคิลได้

ความสำเร็จในการสร้างเส้นใยอัจฉริยะที่แยกโครงสร้างได้นี้ เป็นผลงานวิจัยของนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรจาก มหาวิทยาลัยวอชิงตันในเซนต์หลุยส์ (Washington University in St. Louis) ประเทศสหรัฐอเมริกา นำโดยศาสตราจารย์ Fuzhong Zhang ซึ่งได้รับการตีพิมพ์และเผยแพร่ลงในวารสาร Advanced Materials ทีมวิจัยสามารถควบคุมความแข็งแรงและความสามารถในการรีไซเคิลของเส้นใยโปรตีนนี้ให้แยกออกจากกันได้อย่างอิสระ ทำให้ผืนผ้าคงทนขณะใช้งาน แต่พร้อมสลายตัวเมื่อเข้าสู่กระบวนการจัดเก็บเพื่อแปรรูปใหม่ ซึ่งคุณสมบัตินี้ไม่เคยมีมาก่อนในวัสดุสิ่งทอแบบเดิม

รีไซเคิลได้ไม่จำกัดและไม่สร้างมลพิษ

ความลับของการรีไซเคิลแบบ 100% อยู่ที่วิธีการสลายโมเลกุล เมื่อเสื้อผ้าที่ทำจากเส้นใยโปรตีนสังเคราะห์นี้หมดอายุการใช้งาน มันจะถูกนำไปจุ่มลงในสารละลายกรดฟอร์มิก (Formic Acid) เส้นใยผ้าจะละลายกลายเป็นของเหลวภายในเวลาเพียงไม่กี่วินาที แต่โครงสร้างหลักของโปรตีนจะไม่ถูกทำลาย

หลังจากนั้น โรงงานจะนำโปรตีนนี้กลับไปปั่นเป็นเส้นใยผ้าผืนใหม่ที่มีความแข็งแรงเท่าเดิมได้ทันที โดยสามารถทำซ้ำได้หลายรอบในระบบปิด (Closed-loop) ยิ่งไปกว่านั้น ปัญหาโลกแตกอย่าง "ไมโครพลาสติก" ที่มักหลุดรอดจากเสื้อผ้าไปปนเปื้อนในแหล่งน้ำเวลาเราซักผ้า จะหมดไปด้วยเทคโนโลยีนี้ เพราะหากมีเศษเส้นใยโปรตีนขนาดเล็กหลุดออกมาในเครื่องซักผ้า เศษเหล่านั้นก็จะสามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้เองในธรรมชาติ ไม่ตกค้างเป็นมลพิษในห่วงโซ่อาหารเหมือนพลาสติกทั่วไป

จาก“สิ่งทออัจฉริยะ” สู่การยกระดับการแพทย์

ความล้ำหน้าของเทคโนโลยีนี้ไม่ได้หยุดอยู่แค่เรื่องของการลดขยะแฟชั่น แต่โครงสร้างทางเคมีของเส้นใยโปรตีนสังเคราะห์ยังมีความปลอดภัยต่อร่างกายมนุษย์สูงมาก (Biocompatible) นวัตกรรมนี้จึงสามารถนำไปผสานเข้ากับระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความยืดหยุ่นสูง เพื่อพัฒนาเป็น "สิ่งทออัจฉริยะ" (Smart Fabrics) หรืออุปกรณ์ทางการแพทย์แบบสวมใส่ได้ (Medical Wearables)

ในอนาคต เสื้อผ้าที่เราสวมใส่ในชีวิตประจำวันจะสามารถทำหน้าที่เป็นเซนเซอร์ทางการแพทย์ คอยตรวจวัดสัญญาณชีพ อัตราการเต้นของหัวใจ ความดันโลหิต หรือแม้แต่ตรวจจับสารเคมีในเหงื่อเพื่อเฝ้าระวังโรคภัยไข้เจ็บได้แบบเรียลไทม์ และเมื่ออุปกรณ์อัจฉริยะเหล่านี้หมดอายุการใช้งาน โปรตีนที่เป็นส่วนประกอบหลักก็ยังคงนำไปละลายเพื่อแปรรูปเป็นไฮโดรเจลเหนียวทางการแพทย์ หรือนำกลับมารีไซเคิลเป็นเสื้อผ้าผืนใหม่ได้อีกครั้ง ถือเป็นประโยชน์ที่ทั้งช่วยชีวิตมนุษย์และปกป้องสิ่งแวดล้อม

เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร

ที่มาข้อมูล: washu, phys 
ที่มาภาพ: washu

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

เขียนโดย

นักเขียนอิสระ สนใจเทคโนโลยี เชื่อว่าคอนเทนต์และ Storytelling ที่ดี สามารถเชื่อมโยงผู้คนกับข้อมูลได้

บทความที่เกี่ยวข้อง

นักศึกษาไทยเจ๋ง! บุกเวทีวิจัยโลก ร่วมพัฒนาเทคโนโลยีตรวจจับนิวทริโน เชื่อมโยงความสำเร็จ Nobel Prize in Physics 2026Thai Genius

นักศึกษาไทยเจ๋ง! บุกเวทีวิจัยโลก ร่วมพัฒนาเทคโนโลยีตรวจจับนิวทริโน เชื่อมโยงความสำเร็จ Nobel Prize in Physics 2026

งานวิศวกรรมไม่ได้หยุดอยู่แค่ในห้องเรียน แต่สามารถต่อยอดไปสู่ภารกิจสำรวจจักรวาลระดับโลกได้!

13 ต.ค. 69|16 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
“ราดำ” ภัยเงียบที่มากับบ้านหลังน้ำท่วมวิทยาศาสตร์

“ราดำ” ภัยเงียบที่มากับบ้านหลังน้ำท่วม

สถานการณ์น้ำท่วมกรุงเทพมหานครในปลายเดือนกันยายน 2026 ถือเป็นหนึ่งในเหตุการณ์น้ำท่วมที่รุนแรงที่สุดในรอบหลายปี กรุงเทพมหานครประกาศเป็นพื้นที่ภัยพิบัติทั้ง 50 เขต หลังฝนตกหนักต่อเนื่องนาน 48 ชั่วโมง

13 ต.ค. 69|18 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
ราวม่านโซลาร์เซลล์! เปิด-ปิดเองตามแสงแดด คุมผ่านมือถือ-เสียง ไม่ต้องเดินสายไฟเทคโนโลยี

ราวม่านโซลาร์เซลล์! เปิด-ปิดเองตามแสงแดด คุมผ่านมือถือ-เสียง ไม่ต้องเดินสายไฟ

อุปกรณ์ราวม่านอัจฉริยะพลังงานแสงอาทิตย์ ปรับเปลี่ยนแสงในบ้านอัตโนมัติตามการโคจรของดวงอาทิตย์ ควบคุมผ่านสมาร์ตโฟนและคำสั่งเสียง โดยไม่ต้องเจาะผนังหรือเดินสายไฟให้ยุ่งยาก

13 ต.ค. 69|20 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
ใช้ร่างกายเป็นเครือข่าย! เซนเซอร์ขนาด 3 มม. เชื่อมอุปกรณ์ ช่วยตรวจ-รักษาเฉพาะจุดวิทยาศาสตร์

ใช้ร่างกายเป็นเครือข่าย! เซนเซอร์ขนาด 3 มม. เชื่อมอุปกรณ์ ช่วยตรวจ-รักษาเฉพาะจุด

13 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
กรองอากาศด้วยแสง! แผ่นกรองซักได้ ดักอนุภาค 0.3 ไมครอน ช่วยลดขยะจากไส้กรองอากาศวิทยาศาสตร์

กรองอากาศด้วยแสง! แผ่นกรองซักได้ ดักอนุภาค 0.3 ไมครอน ช่วยลดขยะจากไส้กรองอากาศ

12 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
เปิด “วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจ : ศาสตร์นอกห้องเรียน” ครั้งที่ 2!วิทยาศาสตร์

เปิด “วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจ : ศาสตร์นอกห้องเรียน” ครั้งที่ 2!

11 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
Francis Halzen คว้ารางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ 2026 จากการบุกเบิกการตรวจจับนิวทริโนพลังงานสูงจากเอกภพวิทยาศาสตร์

Francis Halzen คว้ารางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ 2026 จากการบุกเบิกการตรวจจับนิวทริโนพลังงานสูงจากเอกภพ

08 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
รู้จัก “กาฬโรค” เพื่อรู้เท่าทันโรค พร้อมรับมือ-ป้องกันอันตรายที่อาจจะเกิดขึ้นวิทยาศาสตร์

รู้จัก “กาฬโรค” เพื่อรู้เท่าทันโรค พร้อมรับมือ-ป้องกันอันตรายที่อาจจะเกิดขึ้น

06 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
“ลูกเห็บหลงฤดู” เหตุการณ์ลูกเห็บตกกลางกรุง เมื่อ 1 ต.ค. 69วิทยาศาสตร์

“ลูกเห็บหลงฤดู” เหตุการณ์ลูกเห็บตกกลางกรุง เมื่อ 1 ต.ค. 69

02 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
สาเหตุการสูญพันธุ์ใหญ่ที่สุด : ผลวิจัยใหม่วิทยาศาสตร์

สาเหตุการสูญพันธุ์ใหญ่ที่สุด : ผลวิจัยใหม่

27 ก.ย. 69
อ่านต่อ →
“พยากรณ์อากาศ” รู้ได้อย่างไร? ฝนจะตก แดดจะออก พายุจะเข้าวิทยาศาสตร์

“พยากรณ์อากาศ” รู้ได้อย่างไร? ฝนจะตก แดดจะออก พายุจะเข้า

23 ก.ย. 69
อ่านต่อ →