9 ส.ค. เวลา 08:48 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

จากฮีโร่ดินเผา...สู่ปืนใหญ่สนามรบ: เมื่อเทคนิคเคลือบหุ่นดินเผาสองพันปีกลับมาชุบชีวิตปืนใหญ่สมัยใหม่

หนึ่งในความลึกลับทางโบราณคดีที่น่าทึ่งคือดาบและหอกสำริดของกองทัพดินเผาของกษัตริย์จิ๋นซีที่ยังคงคมเงาหลังผ่านกาลเวลานานกว่า 2,000 ปี
ซึ่งอาจเป็นความบังเอิญของการที่สารเคลือบแลคเกอร์ที่ใช้เคลือบปลอกดาบและด้ามไม้ กลับกลายเป็นสิ่งที่เติมสารเคลือบโครเมียมป้องกันสนิมให้กับดาบและหอกสำริดของกองทัพดินเผา
แลคเกอร์ที่เคลือบแล้วลอกออกกลับไหลเติมเข้าไปในตัวดาบผ่านรูที่เจาะไว้บนด้ามดาบ
นักวิทยาศาสตร์จีนได้นำแรงบันดาลใจจากเทคนิคเหล่านี้มาพัฒนาการเคลือบโครเมียมแบบใหม่สำหรับลำกล้องปืนใหญ่สมัยใหม่ เพื่อแก้ปัญหาการสึกกร่อนและการแตกร้าวของลำกล้องภายใต้ความร้อนและความดันสูงสุดถึง 3,000 °C และระดับแรงดันจำนวนหมื่นบรรยากาศที่เกิดขึ้นในเสี้ยววินาทีของการลั่นกระสุนปืนใหญ่
ผลที่ได้คืออายุการใช้งานของลำกล้องเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า!!
โดยทีมนักวิจัยใช้พัฒนาระบบชั้นเคลือบสองชั้น โดยชั้นในจะค่อนข้างเหนียวทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์ลดความเค้นตกค้างและปิดรูพรุนบนผิวเหล็ก ขณะที่ชั้นนอกเป็นชั้นที่แข็งและทนการขีดข่วนสูงเพื่อรับแรงเสียดทานและการกัดกร่อนจากก๊าซและการเคลื่อนที่ของกระสุนปืนใหญ่
ซึ่งก็จะเหมือนหลักการของการเคลือบหลายชั้นในวัสดุกันกระแทกหรือกระจกนิรภัย ที่การออกแบบดังกล่าวช่วยลดความเปราะและการลอกของชั้นเคลือบด้านนอก เมื่อเทียบกับการเคลือบโครเมียมชั้นเดี่ยวซึ่งมักประสบปัญหาความเค้นภายในสูงอันนำมามาสู่การร่อนหลุดของชั้นโครเมียมด้านนอก
ขวารูปภายในลำกล้องที่เคลือบชั้นเดียวกับซ้ายแบบเคลือบสองชั้นที่แทบไม่เห็นการหลุดร่อนหรือรอยแตกของชั้นเคลือบเลย
ผลจากการยิงทดลองจริงจำนวน 400 ครั้ง ลำกล้องที่เคลือบแบบสองชั้นแสดงการเสื่อมสภาพของร่องรอยน้อยกว่าอย่างชัดเจนและมีการคงสภาพของร่องเกลียวลำกล้อง (rifling) ได้ดีกว่า ซึ่งทีมนักวิจัยคาดว่าเทคนิคนี้จะช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของลำกล้องปืนใหญ่ได้ประมาณสองเท่า ยิงกันมันส์ไม่ต้องกลัวลำกล้องแตกกันเลยทีเดียว
เรียกได้ว่าวิทยาการจากอดีตกำลังถูก “กลับมาใช้อย่างทันสมัย” เพื่อรองรับสนามรบแห่งอนาคต ;)
** บทความนี้ใช้ chatgpt ในการช่วยร่างและค้นหาข้อมูล **
โฆษณา