งานฝีมือ

มีกาวสำหรับเกือบทุกสถานการณ์ ไม่ว่าจะเป็นพลาสติก ผ้า ไม้ หรืออื่น ๆ แต่สิ่งต่าง ๆ จะยุ่งยากเล็กน้อยเมื่อวัสดุมีความนุ่มและนิ่ม เช่น เนื้อเยื่อหรืออวัยวะที่ได้รับการออกแบบ กลยุทธ์ต่างๆ รวมถึงการพิมพ์ 3 มิติจะหลีกเลี่ยงการใช้กาวโดยสิ้นเชิงโดยการหลอมรวมโครงสร้างทั้งหมด เช่น อวัยวะ เข้าด้วยกันในคราวเดียว แต่การดำเนินการนี้อาจช้าและลำบาก และต้องใช้อุปกรณ์ทางเทคนิคขั้นสูง อีกทางเลือกหนึ่งอาจเป็นการยึดเกาะด้วยไฟฟ้า ซึ่งใช้สนามไฟฟ้าเพื่อยึดวัสดุที่มีประจุตรงข้ามไว้ด้วยกัน ทำให้เกิดการยึดติดระหว่างส่วนประกอบของวัสดุ งานฝีมือ สิ่งนี้อาจเกี่ยวข้องกับพันธะเคมี เช่น พันธะไอออนิก หรือการเชื่อมต่อทางกายภาพอื่นๆ เช่น การจับโซ่โพลิเมอร์เข้าด้วยกัน นอกจากนี้ยังใช้งานได้กับแบตเตอรี่และไส้ดินสอเพียงเล็กน้อย ก่อนหน้านี้, Srinivasa Raghavan และเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นว่าการยึดเกาะด้วยไฟฟ้าสามารถยึดเจลกับเนื้อเยื่อแบบย้อนกลับได้โดยไม่ต้องใช้การเย็บแผล แต่ตอนนี้ พวกเขาต้องการดูว่าเทคนิคนี้สามารถใช้ได้กับวัสดุสองชนิดใดๆ หรือไม่ เนื่องจากพวกมันมีประจุที่ตรงข้ามกัน เพื่อยึดพวกมันเข้าด้วยกันอย่างแม่นยำและพลิกกลับได้ ในการสำรวจปรากฏการณ์นี้ ทีมงานได้ทดสอบเจลนอกเหนือจากแคปซูลสามประเภทที่ทำจากอัลจิเนตหรือไคโตซาน ซึ่งเป็นโพลีเมอร์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งมีทั้งประจุบวกและประจุลบ เมื่อติดเข้ากับแกรไฟต์อิเล็กโทรดและสัมผัสกับสนามไฟฟ้า 10-V เป็นเวลาประมาณ 10 วินาที วัสดุที่มีประจุตรงข้ามจะติดกัน พันธะนี้แข็งแรงพอที่จะต้านทานแรงโน้มถ่วงได้ และหลักฐานจากการทดลองก่อนหน้านี้บ่งชี้ว่าพันธะนี้อาจคงอยู่ได้นานหลายปี อย่างไรก็ตามการย้อนกลับของการไหลของกระแสไฟฟ้าทำให้พันธะขาดได้ง่าย ทีมงานประกอบโซ่และแม้แต่ลูกบาศก์ 3 มิติจากแคปซูลทรงกลมแต่ละอัน นักวิจัยยังใช้การยึดเกาะด้วยไฟฟ้าเพื่อจัดเรียงแคปซูลตามประจุ โดยอาจวางเจลที่มีประจุไว้บนแคปซูลหลายๆ แคปซูล หรือโดยการสัมผัสด้วยปลายนิ้ว "หุ่นยนต์" ที่ยึดแคปซูลไว้กับตัว นักวิจัยกล่าวว่างานนี้แสดงให้เห็นถึงความเป็นสากลของอิเล็กโทรดและอาจนำไปใช้ในวิทยาการหุ่นยนต์และวิศวกรรมเนื้อเยื่อได้ในสักวันหนึ่ง