8 พ.ย. 2019 เวลา 17:37 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ด้วยแรงบันดาลใจจากมดและแมงมุม ทีมนักวิจัยจึงสามารถสร้างโลหะที่ไม่มีวันจมน้ำได้ 😉👍
เห็นหัวข้อหลายคนคงคิดก็เรือไงโลหะลอยน้ำได้ แต่โลหะชนิดใหม่นี้แม้กดให้จมลงไปในน้ำ ถ้าปล่อยมือเมื่อไหร่ก็จะลอยขึ้นมาได้เองเหมือนเอาลูกโป่งไปกดน้ำ
เครดิตภาพ: J. Adam Fenster/University of Rochester
ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Rocheste นำทีมโดย ศจ. Chunlei Guo ได้สร้างโลหะที่ไม่มีวันจมนี้ขึ้นมาโดยได้รับแรงบันดาลใจจากแพมดลอยน้ำและแมงมุมน้ำ (Diving Bell Spider)
เหล่าสิ่งมีชีวิตที่เป็นแรงบันดาลใจให้กับทีมวิจัย, เครดิตภาพ: Youtube
โดยทีมวิจัยได้เทคนิคการยิงเลเซอร์แบบพิเศษที่เรียกว่า femtosecond bursts of laser เพื่อทำให้มีอากาศถูกกักเอาไว้ใต้ผิวโลหะ
การทำ femtosecond bursts of laser, เครดิตภาพ: researchgate.net
แต่ทั้งนี้ไม่นานผิวโลหะก็จะเสียสภาพในการกักอากาศ สุดท้ายทีมนักวิจัยจึงได้ไอเดียในการสร้างรูปแบบของผิวโลหะใหม่โดยได้แรงบันดาลใจการการต่อแพมดเพื่อลอยน้ำเป็นเวลานาน ๆ
ผิวโลหะที่ถูกเลเซอร์ยิงด้วยรูปแบบเฉพาะนี้จะทำให้ผิวโลหะมีคุณสมบัติไล่น้ำไปด้วยในตัว
ด้วยรูปแบบผิวที่ออกแบบมาเป็นพิเศษทำให้น้ำไม่เกาะผิวโลหะเลย
แม้ว่าตัวอย่างชิ้นงานทดลองจะถูกกดแช่จมน้ำเป็นเวลานานกว่า 2 เดือน เมื่อเอาน้ำหนักที่กดทับออกชิ้นงานก็จะลอยตัวขึ้นสู้ผิวน้ำได้ทันที
โดยชิ้นงานจะมีลักษณะที่เป็นแผ่นโลหะ 2 ชั้นประกบกันตรงกลาง มีช่องว่างระหว่างแผ่นโลหะโดยด้านที่ผิวโลหะมีคุณสมบัติไล่น้ำจะอยู่ด้านใน
ซึ่งพื้นผิวด้านนี้ก็จะสร้างฟองอากาศรอไว้ระหว่างแผ่น รอว่าเมื่อไหร่น้ำหนักที่กดอยู่หายไปก็จะลอยตัวขึ้นสู่ผิวน้ำทันที
ซึ่งระยะห่างนี้ต้องพอดีจึงจะกักอากาศไว้เพื่อใช้ในการยกชิ้นงานลอยขึ้นได้
การทดสอบวัดระยะและแรงลอยตัวตามการเปลี่ยนระยะห่างระหว่างแผ่น
ซึ่งหากออกแบบมาได้พอดีแล้ว แม้ว่าชิ้นงานจะถูกเจาะเป็นรูพรุนก็ยังลอยกลับขึ้นมาได้ไม่มีปัญหา
ทีมวิจัยยังได้ทำการทดสอบรูปทรงอื่น ๆ และระยะห่างระหว่างแผ่นโลหะหลาย ๆ ค่าเพื่อหารูปแบบที่ดีที่สุด
ทีมงานหวังว่าความรู้ใหม่นี้จะสามารถนำไปออกแบบสร้างเรือที่แม้ว่าจะชนโขดหินท้องเรือแตกหรือโดนยิงจมลง ก็ยังสามารถลอยตัวกลับขึ้นสู่ผิวน้ำได้เอง หรืออุปกรณ์ตรวจวัดกลางทะเลที่ลอยอยู่ได้ด้วยตัวเองโดยไม่ต้องอาศัยทุ่น
และนี่ก็เป็นอีกหนึ่งความรู้ใหม่ที่เราได้มาจากการสังเกตธรรมชาติจนนำมาสู่เทคโนโลยีใหม่ ๆ อีกแล้ว 😉
เครดิตภาพอื่น ๆ : Cap จากวีดีโอในยูทูปด้านบน

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา