
ทีมนักวิจัยสหรัฐฯ ค้นพบว่าความสามารถในการเปลี่ยนสีของหมึกอาจเป็นกุญแจสำคัญสู่เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพสูง โดยการนำเม็ดสีในเซลล์ที่พบในผิวหนังโครมาโทฟอร์ (Chromatophores) ของหมึกมาใช้งานกับเซลล์แสงอาทิตย์
โดยสิ่งมีชีวิตตระกูลเซฟาโลพอด (Cephalopod) เช่น หมึกยักษ์ หมึกกระดอง และหมึกกล้วย มีความสามารถพิเศษในการเปลี่ยนสีผิวเพื่อพรางตัวหรือสื่อสารกัน ซึ่งเกิดจากเม็ดสีที่อยู่ภายในโครมาโทฟอร์ (Chromatophores) ในผิวหนัง แต่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจกลไกนี้อย่างสมบูรณ์ เช่น การเปลี่ยนสีผิวได้อย่างรวดเร็ว แม้จะอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีแสงน้อย
ล่าสุด แทฮวาน คิม (Taehwan Kim) และทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยนอร์ทอีสเทิร์น สหรัฐอเมริกา ได้ทดลองสร้างเซลล์แสงอาทิตย์โดยใช้เม็ดสีจากหมึกยักษ์จริง ๆ สายพันธุ์ครีบยาว (Doryteuthis pealeii) เพื่อตรวจสอบว่าพวกมันสามารถเปลี่ยนแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้หรือไม่ ผลการทดลองพบว่า เมื่อได้รับแสงแดด เม็ดสีสามารถถ่ายเทประจุไฟฟ้าได้จริง
เลล่า เดราวี (Leila Deravi) นักชีวเคมีจากมหาวิทยาลัยนอร์ทอีสเทิร์น อธิบายว่า “เราพบว่ายิ่งใส่เม็ดสีมากขึ้น การตอบสนองของโฟโตเคอร์เรนต์ก็สูงขึ้น ซึ่งเป็นสัญญาณว่าเม็ดสีสามารถเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นแรงดันไฟฟ้าได้” พร้อมกับเสริมว่า "กระบวนการนี้อาจนำไปสู่การพัฒนาวัสดุที่สามารถเก็บเกี่ยวพลังงานจากแสงเพื่อใช้เป็นแหล่งพลังงานให้กับสิ่งมีชีวิต"

สรุปข่าว
โครมาโทฟอร์ (Chromatophores) เซลล์ที่พบในผิวหนังของหมึกนั้นเต็มไปด้วยเม็ดสีในเฉดสีต่าง ๆ เช่น แดง เหลือง และน้ำตาล ซึ่งอยู่ภายใต้การควบคุมของเส้นประสาทที่สามารถส่งประจุไฟฟ้าเพื่อทำให้เม็ดสีหดหรือขยายตัวได้ถึง 10 เท่า เมื่อได้รับแสง เม็ดสีจะปล่อยอิเล็กตรอนออกมาในปฏิกิริยารีดอกซ์ ซึ่งอาจช่วยให้โครมาโทฟอร์ที่อยู่ติดกันตอบสนองต่อแสงได้พร้อมกัน
งานวิจัยนี้ชี้ให้เห็นถึงศักยภาพของการนำเม็ดสีจากหมึกไปใช้กับเซ็นเซอร์แสงขั้นสูง ซึ่งอาจนำไปสู่การปฏิวัติในอุปกรณ์ที่สวมใส่ได้ (Wearable electronics) อาจนำไปใช้กับสิ่งมีชีวิต เช่น การตรวจจับทางการแพทย์ วัสดุพรางตัวที่สามารถเปลี่ยนสีได้อัตโนมัติ หรือการพัฒนาอวัยวะเทียมที่สามารถใช้พลังงานจากแสงได้ในอนาคต
อย่างไรก็ตาม งานวิจัยประเภทนี้มักมีเป้าหมายในการทำความเข้าใจกลไกธรรมชาติ เพื่อนำไปพัฒนาและสังเคราะห์วัสดุเลียนแบบในอนาคต ซึ่งหมายความว่า แม้ตอนนี้ทีมนักวิจัยจะใช้เม็ดสีจากหมึกจริง ๆ แต่เป้าหมายระยะยาวอาจเป็นการพัฒนาวัสดุสังเคราะห์ที่เลียนแบบคุณสมบัติของเม็ดสีเหล่านี้เพื่อใช้ในเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์
งานวิจัยดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Materials Chemistry C เมื่อวันที่ 6 มกราคม 2025 ที่ผ่านมา
ที่มารูปภาพ : pixabay

พีรพรรธน์ เชื้อจีน