Why is cotton in everything? - Michael R. Stiff

Translator: Purinat Suangyanon Reviewer: Sakunphat Jirawuthitanant

Centuries ago, the Inca developed ingenuous suits of armor

หลายศตวรรษที่แล้ว ชาวอินคาพัฒนาชุดเกราะอย่างง่าย

that could flex with the blows of sharp spears and maces,

ที่สามารถยืดหยุ่นไปตามการแทงคมหอก หรือการฟาดกระบอง

protecting warriors from even the fiercest physical attacks.

ปกป้องนักรบจากแม้แต่การโจมตีที่แรงที่สุด

These hardy structures were made not from iron or steel,

โครงสร้างที่แข็งแกร่งนี้ ไม่ได้ทำจากเหล็กหรือเหล็กกล้า

but rather something unexpectedly soft: cotton.

แต่ทำจากสิ่งที่นุ่มอย่างคาดไม่ถึง: ฝ้าย

These thickly woven, layered quilts of cotton

ชั้นผืนผ้าฝ้ายที่ถูกถักทออย่างแน่นหนา

could distribute the energy from a blow across a large surface area,

สามารถกระจายพลังจากการฟันแทง ไปทั่วพื้นผิวกว้างๆ

shielding warriors without restricting their mobility.

ป้องกันนักรบโดยไม่จำกัดการเคลื่อนไหวของเขา

These seemingly contradictory features—

ลักษณะที่ดูเหมือนว่าตรงกันข้ามเหล่านี้-

strength and flexibility, softness and durability—

ความแข็งแรงและความยืดหยุ่น, ความอ่อนนุ่มและความทนทาน-

have their roots in the intricate biology of the nearly invisible cotton fiber.

มาจากชีววิทยาอันซับซ้อน ของเส้นใยฝ้ายที่เกือบมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า

These fibers begin life deep within a cotton flower,

เส้นใยเหล่านี้เกิดขึ้นภายในดอกฝ้าย

on the surface of a seed.

บนผิวเมล็ด

As many as 16,000 fibers will festoon a single seed,

เส้นใยมากถึง 16,000 เส้น จะร้อยเรียงบนเมล็ดหนึ่งเมล็ด

bulging from the seed’s surface like miniature water balloons.

ฟูขึ้นมาจากผิวเมล็ดเหมือนกับลูกโป่งเล็กๆ

Each cotton fiber, no matter how large it grows,

เส้นใยฝ้ายแต่ละเส้น ไม่ว่าจะโตขนาดไหน

is made of just one cell.

ก็ทำมาจากหนึ่งเซลล์

That cell has multiple layers of cell wall.

เซลล์นั้นมีผนังเซลล์หลายชั้น

After a few days, the sides of the first layer,

หลังจากสองสามวัน ด้านข้างของชั้นแรก

called the primary cell wall,

ที่เรียกว่าผนังเซลล์ปฐมภูมิ

stiffen, pushing cell growth in one direction

แข็งตัว ดันการเติบโตของเซลล์ไปในทางเดียว

and causing the fiber to elongate.

และทำให้เส้นใยยืดยาว

The fiber elongates quickly for about 16 days.

เส้นใยยาวอย่างรวดเร็วเป็นเวลาประมาณ 16 วัน

Then it begins the next stage: strengthening the cell wall.

แล้วมันก็เริ่มระยะถัดไป: การทำให้ผนังเซลล์แข็งแรง

It does this by making more of the carbohydrate cellulose.

โดยการสร้างคาร์โบไฮเดรตเซลลูโลสมากขึ้น

Cellulose will make up 34% of the cell wall at this stage

เซลลูโลสจะสร้างเป็นส่วนประกอบ 34% ของผนังเซลล์ในระยะนี้

and swiftly increases.

และเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

This new growth also reinforces the cell wall

การเติบโตระยะใหม่นี้ยังไปเสริมผนังเซลล์

by going against the grain of the existing wall.

โดยไปทางด้านขวางของผนังเซลล์ที่มีอยู่เดิม

The strengthened wall is more rigid, restricting further growth.

ผนังเซลล์ที่แข็งแรงจะยิ่งไม่ยืดหยุ่น จำกัดการเจริญเติบโตเพิ่มเติม

That means if the fiber remodels its walls too early,

นั่นหมายความว่า ถ้าเส้นใยเปลี่ยนรูปแบบผนังเซลล์เร็วไป

it will be short,

มันจะสั้น

and ultimately make rough, weak fabrics.

และทำให้เกิดเนื้อผ้าที่หยาบ และไม่แข็งแรงในที่สุด

But if cell wall strengthening begins too late,

แต่ถ้าการทำผนังเซลล์ให้แข็งแรงเริ่มช้าไป

the wall won’t be sturdy enough—

ผนังเซลล์ก็จะไม่แกร่งพอ

producing fibers that are too weak to hold fabrics together well.

และสร้างเส้นใยที่อ่อนเกินไป ที่จะยืดเนื้อผ้าไว้ด้วยกันได้ดี

In ideal growing conditions—

ในสภาพการเติบโตที่สมบูรณ์

with the right temperature, water, fertilizer, pest control, and light—

ที่มีอุณหภูมิ น้ำ ปุ๋ย การควบคุมศัตรูพืช และแสงที่เหมาะสม

a cotton fiber can grow up to 3.6 centimeters long

ใยฝ้ายเส้นหนึ่งยาวได้ถึง 3.6 เซ็นติเมตร

with only a 25 micrometer width.

กับความกว้างเพียง 25 ไมโครเมตร

Long, fine fibers can wrap around one another

เส้นใยที่ยาวและละเอียดหุ้มติดกันได้

better than shorter, less fine fibers,

ดีกว่าเส้นใยที่สั้นและหยาบกว่า

which means those long, fine fibers make stronger threads

ซึ่งหมายความว่าใยฝ้ายที่ยาวละเอียด จะทำเป็นเส้นด้ายที่แข็งแรงกว่า

that hang together better as fabric.

ที่ยึดเกี่ยวด้วยกันเป็นเนื้อผ้าได้ดีกว่า

Cotton with these qualities has diverse uses—

ฝ้ายที่มีคุณภาพแบบนี้มีการใช้งานหลากหลาย

from soft textiles to the U.S. dollar bill,

ตั้งแต่สิ่งทอที่อ่อนนุ่ม จนไปถึงธนบัตรดอลล่าร์สหรัฐ

which is 75% cotton.

ซึ่งเป็นฝ้าย 75%

The next crucial stage of the cotton fiber’s growth

ระยะถัดที่สำคัญมากของการเติบโตของใยฝ้าย

begins as it thickens its secondary cell wall

เริ่มตอนที่ผนังเซลล์ทุติยภูมิหนาตัวขึ้น

by depositing large quantities of cellulose into the secondary layer.

โดยการสะสมเซลลูโลสปริมาณมาก เข้าไปในชั้นทุติยภูมิ

Cellulose goes on to make up over 90% of the fiber’s weight.

เซลลูโลสเพิ่มปริมาณจนเป็นส่วนประกอบ มากกว่า 90% ของน้ำหนักเส้นใย

The more cellulose that gets deposited,

ยิ่งเซลลูโลสถูกสะสมมาก

the denser that secondary layer becomes—

ผนังเซลล์ทุติภูมิก็ยิ่งหนาแน่น

and this determines the strength of the final fiber.

และจะกำหนด ความแข็งแรงของเส้นใยเมื่อโตเต็มที่

This stage is essential for developing long-lasting material

ระยะนี้สำคัญสำหรับการพัฒนาวัสดุที่ทนนาน

for the likes of, say, a t-shirt.

จำพวกเช่นเสื้อยืด

The garment’s capacity to withstand years of washing and wear

ความสามารถของเสื้อผ้า ที่จะทนต่อการซักและการใส่ได้นานนับปี

is largely determined by the density of that secondary cell wall.

กำหนดโดยความหนาแน่นของผนังเซลล์ทุติยภูมิ

On the other hand,

ในทางกลับกัน

its softness is strongly influenced by the length of the fiber,

ความนุ่มของผ้าเป็นผลมาจากความยาวของเส้นใย

established with the remodeling of the primary wall layer.

ที่สร้างด้วยการเปลี่ยนรูปแบบโครงสร้าง ของชั้นผนังเซลล์ปฐมภูมิ

Finally, after about 50 days, the fiber is fully grown.

ในที่สุด หลังจากประมาณ 50 วัน เส้นใยก็จะโตเต็มที่

The living matter within the cell dies off,

ส่วนที่มีชีวิตในเซลล์ตายไป

leaving behind only the cellulose.

เหลือไว้เพียงแค่เซลลูโลส

The dried cotton seed pod, or boll, that surrounds the fibers cracks open,

ฝักเมล็ดฝ้ายแห้ง หรือสมอฝ้าย ที่หุ้มเส้นใยแตกออก

unveiling a burst of several thousand fiber cells in a fluffy mass.

เผยให้เห็นเส้นใยหลายพันเซลล์ ที่ฟูออกมาเป็นก้อนปุกปุย

The thread-like fibers we see— thinner than a human hair—

เส้นใยที่เราเห็นซึ่งบางกว่าเส้นผมมนุษย์

are the remains of those dense, dried out walls of cellulose.

เป็นสิ่งที่เหลือของ ผนังเซลล์เซลลูโลสที่แห้งสนิทและหนาแน่น

Tens of thousands of these fibers spun into yarn

เส้นใยหลายหมื่นเส้นที่ถูกปั่นเป็นด้าย

will go on to make everything from fabric, to coffee filters, diapers,

จะถูกนำไปใช้ผลิตทุกสิ่งตั้งแต่เสื้อผ้า ไปจนถึงกระดาษกรองกาแฟ ผ้าอ้อม

and fishing nets.

และแหดักปลา

And with the help of modern science,

และด้วยการช่วยเหลือจากวิทยาศาสตร์สมัยใหม่

cotton might soon be softer, stronger, and more resilient than ever

ฝ้ายอาจจะนุ่มขึ้น แข็งแรงขึ้น และยืดหยุ่นขึ้นกว่าเดิมในไม่ช้า

as researchers investigate how to optimize its growth

เมื่อนักวิจัยค้นคว้า วิธีทำให้การเติบโตเหมาะสม

based on nutrients, weather conditions, and genetics.

โดยมีพื้นฐานจากสารอาหาร สภาพอากาศ และพันธุกรรม