ตัวต่อพลังงานแสงอาทิตย์

By: terminus
Writer
on Mon, 15/11/2010 - 15:24

จากชื่อหัวข้อข่าว หลายคนคงเดากันไปแล้วว่าข่าวนี้จะเป็นเรื่องของวิทยาการหุ่นยนต์อีกแล้วสินะ

ไม่ใช่ๆ "ตัวต่อพลังงานแสงอาทิตย์" นี้ ก็คือ ตัวต่อที่เป็นแมลงจริงๆ

ต่อหัวเสือ หรือ Oriental hornet (Vespa orientalis) เป็นแมลงที่หลายคนคงจะรู้จักชื่อของมันดีตามหน้าข่าว แล้วรู้หรือไม่ว่าตัวต่อชนิดนี้มีโซลาร์เซลล์ติดอยู่บนตัวด้วย

ก่อนจะเพ้อเจ้อไปไกลคิดว่า CIA แอบส่งสายพันธุ์ต่อนี้ไปสืบราชการลับทั่วโลก เรื่องจริงคือผิวแข็งๆ ที่ล้อมรอบตัวต่อ (cuticle) นี้มีรงควัตถุ (pigments) ที่สามารถแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ไปเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ เป็นความอัศจรรย์ของธรรมชาติที่มีมาก่อนเทคโนโลยีโซล่าร์เซลล์ของมนุษย์นับร้อยล้านปี

เรื่องแผ่น cuticle ของตัวต่อสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าจากแสงได้เป็นเรื่องที่รู้กันมานานตั้งแต่ปี 1991 แล้วจากงานของ Ishay และคณะ ที่ทดลองฉายแสงลงไปยังแผ่น cuticle ที่ผ่าเอามาจากตัวต่อ และก็มีการศึกษาในเรื่องนี้ตามๆ กันเรื่อยมา กระแสไฟฟ้าที่วัดได้จากตัวต่อจะมีค่าประมาณหลักร้อยมิลลิโวลต์ (mV) และกระแสไม่กี่นาโนแอมแปร์ (nA)

เมื่อเร็วๆ นี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Tel Aviv University นำโดย Marian Plotkin ได้ส่องดูผิว cuticle ของต่อหัวเสือ พบว่าบนตัวต่อหัวเสือจะคลุมด้วย cuticle 2 สีด้วยกัน คือ สีน้ำตาลมี melanin เป็นรงควัตถุ, และสีเหลืองมี xanthopterin ลักษณะพื้นผิวของ cuticle นี้ก็จะเป็นร่องและผิวนูนขึ้นเรียงกันอย่างเป็นระเบียบคล้ายๆ กับเกรตติงที่ใช้หักเหแสง (Diffraction grating) พวกเขาพบว่าลักษณะการเรียงตัวเช่นนี้มีประสิทธิภาพในการเก็บพลังงานแสงที่ตกกระทบได้มากถึง 99% และเมื่อทดลองสร้างโซล่าร์เซลล์ที่ทำจากรงควัตถุ xanthopterin ซึ่งเป็นสารตัวเดียวที่อยู่ใน cuticle สีเหลือง ก็พบว่าเกิดกระแสไฟฟ้าจากการทดลองขึ้นมาเช่นกัน

ถึงตรงนี้คงจะมีคนสงสัยตะหงิดๆ ขึ้นมาแล้วว่าเจ้าต่อหัวเสือจะเอากระแสไฟฟ้าไปทำอะไร คงไม่ใช่ไปเสียบคอมเล่นเฟซบุ๊คแน่ๆ ^.^

คำถามนี้นักวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่ทราบคำตอบที่แน่ชัด ได้แต่เสนอทฤษฎีที่พอฟังเข้าท่าไปต่างๆ นานา เช่น

  • เอากระแสไฟฟ้าไปกระตุ้นการทำงานของเอนไซม์ที่จำเป็นบางตัว
  • ไว้ควบคุมอุณหภูมิในร่างกาย ถ้าแสงแดดแรงมากๆ ก็เปลี่ยนมันให้เป็นไฟฟ้าเก็บไว้ให้หมด วันไหนอากาศเย็นค่อยเอาไฟฟ้ามาแปลงเป็นความร้อน
  • ไว้กระตุ้นกล้ามเนื้อให้ทำงานได้ว่องไวขึ้น มีการทดลองพบว่าตัวต่อที่สลบจะฟื้นลุกขึ้นมาวิ่งๆ บินๆ ได้เร็วขึ้น ถ้าถูกส่องด้วยรังสี UV (Ultraviolet)

ที่มา New Scientist

ป.ล. ในที่มาระบุชื่อตัวต่อชนิดนี้เป็น Vespa orientalis และบอกว่ามันขุดรูอยู่ใต้ดิน แต่พอผมไปหาชื่อสามัญภาษาไทยของตัวต่อชนิดนี้กลับได้มาว่าเป็น "ต่อหัวเสือ" และมันทำรังบนต้นไม้ ผมสงสัยว่าต้องมีที่ไหนสักที่แล้วหละที่สับสนชื่อชนิดต่อหัวเสือในสกุล Vespa ดังนั้นในเนื้อหาที่แปล ผมจึงขอใช้คำว่า "ต่อหัวเสือ" เฉยๆ ซึ่งเป็นชื่อสามัญของ Vespa spp. ไม่ระบุชื่อละเอียด

ป.ล. ต่ออีกหน่อย แต่ผมคิดว่าน่าจะเป็นเว็บไทยแหละที่สับสน เพราะเว็บที่ผมเจอส่วนใหญ่เป็นเว็บตัดแปะข่าว ผมเจออันที่หนักหน่อยก็เรียก Vespa sp. เป็น paper wasp ก็มี และอีกทั้ง ใน Checklist ของแมลงในวงศ์ย่อย Vespinae ก็ไม่มีรายชื่อ V. orientalis กระจายตัวอยู่ในเขตเอเซียตะวันออกเฉียงใต้ [1, 2]

4 Comments

kaskade65's picture

ต่อไปคงได้เห็นเทคโนโลยีแบบใหม่

ธรรมชาติออกแบบมาได้ล้ำลึกจริง ๆ
เทปเวลโคร, เกราะเกล็ดปลา, ปีกเครื่องบิน, หมุนสะท้อนแสงบนนถนน ฯลฯ ได้แรงบันดาลใจมาจากธรรมชาติทั้งนั้น

terminus's picture

คุณ anoid ถูกแล้วครับ mV = มิลลิโวลต์
เดี๋ยวจะแก้ให้ทันทีนะครับ ขอบคุณครับ

virusfowl's picture

พออ่านเจอ "ตัวต่อ" ผมนึกไปถึง LEGO แฮะ 55 นึกว่าจะออกชุดอะไรที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์มาซะแล้ว..