"Metallic Wood" อีกอนาคตวัสดุทดแทน

อัปเดตล่าสุด 1 เม.ย. 2562
  • Share :
  • 979 Reads   

ความพยายามในการพัฒนาวัสดุทดแทน เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นในอุตสาหกรรมการผลิตมาอย่างต่อเนื่องตลอดเวลาหลายปีนี้ ทั้งด้วยเหตุผลทางด้านของต้นทุน คุณสมบัติ หรือกระทั่งสิ่งแวดล้อม ทำให้ที่ผ่านมา มีการพัฒนาวัสดุต่าง ๆ จำนวนมาก เพื่อตอบโจทย์ความต้องการของอุตสาหกรรม เช่น การพัฒนาวัสดุที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ เพื่อตอบสนองต่อนโยบายทางด้านสิ่งแวดล้อม, การพัฒนาวัสดุพลาสติกให้มีความคงทนเท่าโลหะ เพื่อใช้ลดน้ำหนักรถยนต์ไฟฟ้าให้เบาลง, การพัฒนาไม้ให้สามารแทนที่พลาสติกได้ เพื่อให้ได้วัสดุที่ย่อยสลายง่ายขึ้น, และอื่น ๆ

งานวิจัยของ University of Pennsylvania ซึ่งถูกตีพิมพ์ใน Nature Scientific Reports วารสารด้านวิทยาศาสตร์ที่ได้รับความน่าเชื่อถือในระดับโลก ได้เผยข้อมูลของวัสดุชนิดใหม่ ซึ่งคณะวิจัยตั้งชื่อว่า “Metallic wood”

วัสดุชนิดนี้ แม้จะได้ชื่อว่า “ไม้” แต่ในความเป็นจริงแล้ว ไม่ได้มีไม้เป็นส่วนประกอบแต่อย่างใด แต่หากเป็นวัสดุพลาสติกที่ผลิตขึ้นโดยการจัดเรียงอนุภาคพลาสติกขนาดนาโนเมตรไว้ในน้ำ แล้วระเหยย้ำออกจนได้โครงสร้างตามต้องการ จากนั้นจึงเคลือบด้วยนิกเกิล แล้วใช้สารละลายเพื่อทำละลายพลาสติกออกมา 

อย่างไรก็ตาม ที่มาของชื่อนั้น มาจากการที่กว่า 70% ของวัสดุที่ได้ประกอบด้วยอากาศ และมีรูพรุนจำนวนมาก เหมือนกับลักษณะของไม้จริง ๆ

ปัจจุบัน การผลิตวัสดุชนิดนี้ยังมีความยากอยู่มาก และใช้เวลานาน โดยวันหนึ่งสามารถผลิตได้เพียงขนาดประมาณแสตมป์หนึ่งดวงเท่านั้น

อย่างไรก็ตาม คณะวิจัยคาดการณ์ว่า โครงสร้างอันเป็นเอกลักษณ์ของวัสดุชนิดนี้ จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่ออุตสาหกรรมการผลิตในอนาคต เช่น การออกแบบอาคาร หรือชิ้นส่วนโลหะที่มีน้ำหนักเบาลงแต่ขนาดเท่าเดิม, การนำไปใช้เคลือบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เพื่อเพิ่มความคงทน, หรือ การเติมสารเคมีเข้าไปในรูพรุนของวัสดุ เพื่อให้ได้วัสดุโลหะที่สามารถใช้งานแทนแบตเตอรี่ได้

Mr. Timothy J. Rupert ศาสตราจารย์ด้านวัสดุวิทยา และไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของทีมพัฒนา ได้แสดงความเห็นว่า หากนำวัสดุชนิดนี้มาใช้พัฒนารถยนต์ไฟฟ้าแล้ว จะได้ยานยนต์ที่มีน้ำหนักเบากว่าเดิมมาก ซึ่งจะช่วยประหยัดพลังงานได้มากขึ้นไปอีก