ตะลึง ‘ไวรัส...สร้างแบตเตอรี’

ภาพ: ศาสตราจารย์ Yet-Ming Chiang, Angela Belcher และ Paula Hammond จาก MIT นำเสนอไวรัสสร้างแบตเตอรี ซึ่งอยู่บนสไลด์ที่ Belcher ถืออยู่ (คนกลาง)

ฝีดาษ ไข้หวัดธรรมดา ไข้หวัดใหญ่และเอดส์ มีอะไรที่เหมือนกัน… พวก มันล้วนเป็นเชื้อไวรัสทั้งสิ้น จุลินทรีย์เหล่านี้สามารถถ่ายทอดจากคนหนึ่งไปสู่อีกคนหนึ่งได้ และเป็นเรื่องไม่น่าแปลกใจเลยหากคนจะคิดถึงไวรัสในแง่กำจัดพวกมันออกไปให้ พ้นจากร่างกาย

ทีม นักวิจัยจากแคมบริดจ์และแมซซาชูเซส พบไวรัสบางชนิดอาจมีประโยชน์แบบเหลือเชื่อ พวกเค้าจับไวรัสมาทำงาน สอนพวกมันให้สร้างแบตเตอรีแบบไม่ต้องชาร์จไฟ

ไวรัส กับ แบตเตอรี ฟังดูไม่ค่อยจะเข้ากันใช่ไหมครับ แต่พวกมันกลับไม่เป็นเรื่องแปลกสำหรับวิศวกร Angela Belcher จากสถาบันMassachusetts Institute of Technology (MIT) ในแคมบริดจ์ผู้จุดประกายความคิดนี้ Belcherและเพื่อนได้นำความรู้หลายศาสตร์เข้ามาผสมผสานกัน โดยในการสร้างไวรัสชนิดนี้ทางทีมได้รวบรวมความรู้ทางด้านชีววิทยา (ศึกษาสิ่งมีชีวิต) เทคโนโลยีและเทคนิคด้านการผลิตเข้าด้วยกัน

พอลลา แฮมมอน นักวิจัยจากป.ตรีเป็นผู้ช่วยด้านการสร้างแบตเตอรี และ Yet-Ming Chiang ผู้เชี่ยวชาญด้านการเก็บพลังงานไว้ในแบตเตอรี กล่าวว่าเรากำลังมองหาสิ่งที่ธรรมชาติไม่ได้สร้างขึ้น


ภาพ: ศาสาตราจารย์ Angela Belcher แสดงภาพแบตเตอรีที่ไวรัสสร้างที่ทีมงานได้ช่วยกันคิดค้น ดิสก์สีเงินทางด้านขวาเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยให้กำลังแก่ LED

แบตเตอรีส่วนใหญ่จะมีขนาดเล็ก เราอาจถือแบตเตอรีสามก้อนไว้ในมือได้ หรือถือแบตเตอรีแบบเหรียญแบบที่ไว้ใส่นาฬิกาได้ อย่างไรก็ตามอุปกรณ์อิเลคทรอนิคอย่างเครื่องเล่นเพลง หรือเซลล์โฟน เหล่านี้แทบจะเล็กลงเล็กลงทุกปีจนแบตเตอรีธรรมดาแทบจะเข้าไปอยู่ไม่ได้แล้ว

แบตเตอรีของ Belcher นั้นเป็นแผ่นดิสก์โลหะที่สร้างขึ้นจากไวรัส มองดูคล้าย ๆ กับแบตเตอรีนาฬิกาทั่วไป แต่ที่จริงแล้วองค์ประกอบภายในเล็กมาก เล็กขนาดที่เราต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ส่องดู

แล้วแบตเตอรีนี้เล็กขนาดไหนหรือ เพื่อให้ลองเห็นภาพ ลองดึงเส้นผมออกมาหนึ่งเส้นสิครับ (ถ้าไม่เจ็บนะ) แล้ว นำไปวางไว้บนกระดาษขาว ลองสังเกตดูถึงความกว้าง บางมากใช่ไหมละครับ แม้ว่าขนาดของเส้นผมจะต่างกับขนาดไวรัสมากแต่คุณอาจจับไวรัสสร้างแบตเตอรี 10 ตัวมาวางต่อกันได้พอดีจากด้านหนึ่งไปอีกด้านของเส้นผม

ไวรัส เป็นสิ่งมีชีวิตที่อยู่นิ่งนิ่ง ทำอะไรไม่ได้ ไม่เพิ่มจำนวน แพร่กระจายหรือทำอะไรก็ตาม แต่มันจะอันตรายเมื่อมันเข้ามาอยู่ในร่างกายเรา รหัสพันธุกรรมของไวรัสจะถูกเปิดขึ้นทันทีทำให้เราเกิดโรคลองดูไวรัสที่ภาพข้างล่างนี้สิครับ


ภาพ: มันเข้ามาในตัวเราไม่ได้หรอก แต่เมื่อสารพันธุกรรมของเชื้อไข้หวัดใหญ่ (สีม่วง) ได้เข้ามาอยู่ในร่างกายเราแล้ว เราจะเป็นไข้หวัดทันที ภาพที่เห็นนี้ส่องจากกล้องจุลทรรศน์กำลังขยายสูง
โดย: CDC/ Dr. Erskine. L. Palmer; Dr. M. L. Martin

เมื่อไวรัสบุกเซลล์พวกมันจะพยายามเพิ่มจำนวนตนเอง เร่งให้เซลล์สร้างองค์ประกอบใหม่ แต่ Belcher สามารถเข้าไปเปลี่ยนตำหรับของสารพันธุกรรมในตัวไวรัสได้ เรียกง่าย ๆ ว่า เปลี่ยนศัตรูให้กลายเป็นเพื่อน นั่นเอง

แทนที่จะไปรุกรานเซลล์เจ้าบ้าน ไวรัสเหล่านี้กลับทำอะไรที่แปลกประหลาดคือเพิ่มโลหะบนผิวของมัน ตอนนี้ไวรัสเหมือนมีชุดเกราะปกคลุม กลายเป็นโครงสร้างโลหะที่อยู่ชิดติดกัน โครงสร้างโลหะนี้เป็นชิ้นส่วนสำคัญในแบตเตอรี เมื่อชาร์จหรือดิสชาร์จไฟ ไวรัสจะตายไปเหลือแต่โครงสร้างโลหะ


ภาพ: สไลด์นี้มีวงจรไฟฟ้าซ่อนอยู่ Belcher ใช้มันทดสอบไวรัสสร้างแบตเตอรีที่เธอสร้างขึ้นมา แบตเตอรีนั้นมีขนาดเล็กมากไม่สามารถเห็นด้วยตาเปล่าได้แต่มันอยู่ในนั้นล่ะครับ

ที่มา: Science News for Kids: Feature: Batteries built by Viruses
อ้างอิง: Virus - Wikipedia, the free encyclopedia