ปีเตอร์ ไช่ ชาวไต้หวัน-อเมริกัน นักวิทยาศาสตร์ผู้คิดค้นพัฒนาหน้ากากอนามัย N95 เพิ่งเกษียณเมื่อปีที่แล้ว ไม่ทันไรก็ต้องคืนสังเวียนกลับมาทำงานวิจัยพัฒนาประสิทธิภาพหน้ากากอนามัยเพื่อช่วยชาวโลกต่อสู้สงครามเชื้อโรคระบาด COVID-19
คืนสังเวียนงานวิจัย
ขณะที่เชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ หรือ COVID-19 ระบาดใหญ่และแผ่ลามไปทั่วโลก บรรดาสถาบันการวิจัยและบริษัทในภาคอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์เครื่องมือและอุปกรณ์ความปลอดภัยส่วนบุคคล (PPE) ย่อมต้องการตัวผู้เชี่ยวชาญมือดีที่เคยสร้างผลงานเป็นที่ประจักษ์
ปีเตอร์ ไช่ วัย 68 ปี เพิ่งเกษียณวางมือจากงานประจำที่สถานีการวิจัยในสังกัดมหาวิทยาลับเทนเนสซีเมื่อปีที่แล้ว แต่ต้องกลับมาทำงานในเดือนมี.ค. ขณะที่เชื้อ COVID-19 กำลังเล่นงานผู้คนทั่วโลกอย่างไม่ปรานีปราศรัย
“คำถามต่างๆ ถั่งโถมเข้าใส่ผมเมื่อเกิดโรคระบาด จนผมต้องกลับมาทำงานแทบเรียกได้ว่าตลอด 24 ชั่วโมงเพื่อสนองความต้องการของลูกค้าทั่วโลก”
นับจากอุบัติการณ์ไวรัส COVID-19 เมื่อปลายปีที่ผ่านมา หน้ากากอนามัยเป็นที่ต้องการของคนทั่วโลกจนขาดแคลนตลาด แหล่งผลิตและแหล่งป้อนหน้ากากอนามัยมีไม่เพียงพอสนองความต้องการอันมหาศาล บริษัทบางรายต้องหันมาผลิตหน้ากากอนามัยเอง หรือไม่ก็หาวิธีการทำหน้ากากอนามัยที่นำกลับมาใหม่ได้
เปิดชีวิต ปีเตอร์ ไช่
ปีเตอร์ ไช่ มีชื่อจีนคือ ไช่ ปิ่งอี้ (蔡秉燚) เกิดที่อำเภอไท่จง ไต้หวัน จบการศึกษาด้านวิศวกรรมไฟเบอร์เคมีจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งชาติ ณ กรุงไทเป ต่อมาเดินทางไปศึกษาระดับปริญญาเอกที่มลรัฐเคนซัส สหรัฐอเมริกาในช่วงทศวรรษที่ 1970
หลังจบการศึกษาก็เคี่ยวกรำงานวิจัยเกี่ยวกับวัสดุผ้าโดยเฉพาะผ้าไม่ถักไม่ทอ หรือผ้านอนวูฟเวน (Non woven fabric) เป็นเวลานานถึงสามสิบปี จนกระทั่งปี ค.ศ. 1995 ก็สามารถประดิษฐ์หน้ากาก N95 ซึ่งทรงมีประสิทธิภาพในการกรองอนุภาคที่มีขนาดเล็กกว่า 1 ไมโครเมตร (Submicron Particles) อย่างเช่น เชื้อไวรัส
ไช่คิดค้นหน้ากาก N95 โดยใช้เทคโนโลยีสองแขนง ได้แก่ เทคโนโลยี เมลต์โบลวิ่ง (Melt Blowing) ซึ่งผลิตวัสดุผ้าที่มีรูขนาดเล็ก และการชาร์จประจุไฟฟ้า (Electrostatic Charging Process) เพื่อให้วัสดุผ้าที่ใช้ทำหน้ากากมีประจุไฟฟ้า (Electrical Charge) ดักจับเชื้อไวรัส และแบคทีเรีย
หน้ากากผ้าที่อัดประจุไฟฟ้านี้มีประสิทธิภาพในการกรองสูงเป็น 10 เท่าของหน้ากากที่ไม่มีประจุไฟฟ้า หน้ากาก N95 จึงกลายเป็นอุปกรณ์ความปลอดภัยมาตรฐานในช่วงการระบาดใหญ่ของโรคติดต่อ นับจากช่วงเกิดโรคระบาดจากเชื้อไวรัสซาร์ส (Sars) ปี 2003 และไข้หวัดใหญ่ 2009 (Swine Flu)
ไช่พัฒนางานของตนอย่างไม่หยุดยั้ง โดยในปี 2018 เขาใช้เทคนิกการเกิดไฟฟ้าสถิต (Triboelectrification) สร้างแรงเสียดทาน (Friction) โดยแช่วัสดุผ้าไม่ถักไม่ทอ (Nonwoven Fabric) ในน้ำ จากนั้นก็นำมาสูดอากาศออก (Vacuuming) ซึ่งทำให้หน้ากากมีประสิทธิภาพในการกรองอนุภาคสูงขึ้นอีก 20 เท่า
“เทคโนโลยีพื้นฐานที่ใช้ในการพัฒนาหน้ากากนั้นเหมือนเดิม เมื่อเราต้องการเพิ่มประสิทธิภาพก็มีหลายวิธีการด้วยกัน”
ในเดือนที่แล้ว ไช่ได้ช่วยสถาบันการทดลองแห่งชาติ โอค ริดจ์ (Oak Ridge National Laboratory) ในเทนเนสซี ผลิตวัสดุผ้าโดยใช้เทคนิคชาร์จประจุไฟฟ้า ซึ่งเป็นเทคนิคเดียวกับที่เขาใช้เมื่อยี่สิบกว่าปีก่อน จนในที่สุดก็ได้เส้นใยคาร์บอนสำหรับเป็นวัสดุทำหน้ากาก
“ภายในหนึ่งสัปดาห์เราสามารถผลิตวัตถุดิบสำหรับทำหน้ากาก N95 เพียงพอกับความต้องการ” เมอรลิน ทีโอดอร์ (Merlin Theodore) ผู้อำนวยการห้องทดลอง เทคโนโลยีเส้นใยคาร์บอน (Carbon Fiber Technology Facility) กล่าว และหน้ากากที่ทำจากวัสดุนี้สามารถใช้ได้ถึง 100 ครั้ง โดยการเปลี่ยนแผ่นกรองที่ทำจากวัสดุ N95
