งานวิจัยชิ้นใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science Advances ระบุว่า "งวง" หรือปากเจาะเลือดของยุงลายนั้น อาจเป็นกุญแจสำคัญที่จะพลิกโฉมเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติให้มีความละเอียดแม่นยำยิ่งกว่าเดิม

ทีมวิจัยนำโดย Changhong Cao วิศวกรเครื่องกลจากมหาวิทยาลัย McGill เลือกที่จะมองหาอุปกรณ์จากธรรมชาติเพื่อแก้ปัญหาที่มนุษย์ยังทำได้ไม่ดีนัก นั่นคือ "หัวฉีดขนาดจิ๋ว" นักวิจัยเรียกมันว่า "3-D Necroprinting" หรือการพิมพ์ 3 มิติโดยใช้ชิ้นส่วนของสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้ว 

เทคโนโลยีนี้ต่อยอดมาจากศาสตร์แขนงใหม่ที่เรียกว่า "Necrobotics" ซึ่งเคยสร้างความฮือฮาด้วยการนำซากแมงมุมมาทำเป็นมือจับหุ่นยนต์กลไก (ภาพที่ 1)

ภาพที่ 1 (ภาพจาก T. F. Yap, Z. Liu, A. Rajappan, T. J. Shimokusu, D. J. Preston, Necrobotics: Biotic Materials as Ready-to-Use Actuators. Adv. Sci. 2022)

ทีมวิจัยได้ทำการวิเคราะห์ชิ้นส่วนทางชีวภาพมากมาย ไม่ว่าจะเป็นเหล็กใน เขี้ยวสัตว์ หรืออวัยวะที่มีลักษณะคล้ายฉมวก เพื่อค้นหาวัสดุที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเป็นหัวพิมพ์ สุดท้ายพวกเขาค้นพบว่าผู้ชนะคือ "งวงของยุงลายตัวเมีย" (Aedes aegypti) อวัยวะชิ้นจิ๋วนี้มีความพิเศษตรงที่มีรูปทรงตรงตามธรรมชาติ มีความแข็งแรงพอที่จะทนแรงดันของของเหลว และที่สำคัญคือมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในเพียง 10 ถึง 20 ไมโครเมตรเท่านั้น (ภาพที่ 2) โดยขนาด 20 ไมโครเมตรนี้เล็กกว่าเส้นผมของมนุษย์ถึงครึ่งหนึ่ง ซึ่งเล็กกว่าหัวพิมพ์ 3 มิติเกรดดีที่สุดที่มีขายในท้องตลาดปัจจุบันซึ่งทำได้เพียง 35 ถึง 40 ไมโครเมตร นั่นหมายความว่าธรรมชาติได้สร้างสรรค์ท่อส่งของเหลวที่มีประสิทธิภาพเหนือกว่าเทคโนโลยีการผลิตที่ล้ำสมัยที่สุดของมนุษย์เสียอีก

ภาพที่ 2 (ภาพจาก Justin Puma et al. ,3D necroprinting: Leveraging biotic material as the nozzle for 3D printing.Sci. Adv.11,eadw9953(2025).)

การนำชิ้นส่วนธรรมชาติมาใช้ร่วมกับเครื่องจักรไม่ใช่เรื่องง่าย ทีมงานพยายามติดตั้งงวงยุงเข้ากับเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่มีขายทั่วไป แต่พบว่าแรงดันจากเครื่องพิมพ์ปกตินั้นไม่สัมพันธ์กับชิ้นส่วนชีวภาพ พวกเขาจึงต้องสร้างเครื่องพิมพ์ขึ้นมาใหม่โดยเฉพาะ โดยนำงวงของยุงมาเคลือบด้วยเรซินเพื่อเพิ่มความแข็งแรง และเชื่อมต่อเข้ากับระบบหัวจ่ายที่ออกแบบมาให้หมึกไหลผ่านได้อย่างต่อเนื่อง (ภาพที่ 3)

ภาพที่ 3 (ภาพจาก Justin Puma et al. ,3D necroprinting: Leveraging biotic material as the nozzle for 3D printing.Sci. Adv.11,eadw9953(2025).)

ผลลัพธ์ที่ได้นั้นน่าทึ่งมาก ทีมวิจัยสามารถใช้หัวพิมพ์งวงยุงนี้วาดเส้นสายที่ละเอียดซับซ้อน ตั้งแต่รูปทรงรังผึ้ง โครงร่างใบเมเปิล ไปจนถึงโครงสร้างสำหรับเลี้ยงเซลล์สิ่งมีชีวิต โดยใช้หมึกชีวภาพที่มีขายทั่วไป (ภาพที่ 4)

ภาพที่ 4 (ภาพจาก Justin Puma et al. ,3D necroprinting: Leveraging biotic material as the nozzle for 3D printing.Sci. Adv.11,eadw9953(2025).)

ความสำเร็จครั้งนี้ไม่ได้มีความหมายแค่ในแง่ของประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโอกาสในการเข้าถึงเทคโนโลยีด้วย เพราะหัวพิมพ์ความละเอียดสูงปกติมีราคาแพงและผลิตยาก แต่หากเราสามารถใช้วัสดุที่หาได้ทั่วไปในธรรมชาติ ต้นทุนจะลดลงอย่างมหาศาล และยังช่วยเรื่องความยั่งยืนเพราะเป็นวัสดุที่ย่อยสลายได้ 

ในอนาคต เทคโนโลยีนี้อาจถูกนำไปประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์ที่ไกลกว่างานพิมพ์ เช่น การพัฒนาเข็มฉีดยาขนาดไมโคร (Microneedle) เพื่อส่งยาเข้าสู่ร่างกายโดยไม่เจ็บปวด ซึ่งนับเป็นอีกหนึ่งก้าวสำคัญที่แสดงให้เห็นว่า บางครั้งคำตอบของโจทย์วิศวกรรมที่ซับซ้อนที่สุด อาจซ่อนอยู่ในสิ่งมีชีวิตตัวเล็ก ๆ ที่บินอยู่รอบตัวเรา

อ้างอิง

https://www.sciencenews.org/article/mosquito-proboscis-3d-printing
Justin Puma et al. ,3D necroprinting: Leveraging biotic material as the nozzle for 3D printing.Sci. Adv.11,eadw9953(2025).DOI:10.1126/sciadv.adw9953
T. F. Yap, Z. Liu, A. Rajappan, T. J. Shimokusu, D. J. Preston, Necrobotics: Biotic Materials as Ready-to-Use Actuators. Adv. Sci. 2022, 9, 2201174. https://doi.org/10.1002/advs.202201174