นักวิจัยกำลังสร้าง ‘โลหะลอยน้ำ’ ที่ถอดแบบกลไกมาจาก ‘แมงมุม’

นักวิจัยของ มหาวิทยาลัยแห่งโรเชสเตอร์ (University of Rochester) ได้ค้นพบเทคนิคที่จะทำให้โลหะลอยตัวขึ้นมาอยู่บนผิวน้ำได้ โดย’ โลหะลอยน้ำ ‘นี้ พวกเขาได้รับแรงบันดาลใจจาก แมงมุมที่อาศัยอยู่ในน้ำ และมดคันไฟ ที่ใช้ส่วนของร่างกายดักจับอากาศ ให้สามารถลอยตัวอยู่เหนือน้ำได้

ความลับมีอยู่ว่า ตามธรรมชาติแล้ว อากาศไม่สามารถเกาะติดพื้นผิวของโลหะได้ ซึ่งต่างจากแมงมุมและมดคันไฟ ถ้าต้องการยกโลหะขึ้นจากน้ำ เราจะต้องใช้ลูกโป่งยางบรรจุอากาศยึดติดกับโลหะชิ้นนั้น เพื่อให้ลอยตัวขึ้นมาเหนือผิวน้ำได้

ด้วยวิธีการนี้นักวิจัยของมหาวิทยาลัยแห่งมหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์ สามารถสร้างโครงสร้างโลหะที่มีคุณสมบัติใหม่ที่ช่วยกักเก็บอากาศตามธรรมชาติได้ ส่งผลให้เกิดโลหะสามารถลอยตัวเหนือผิวน้ำได้

โลหะที่ว่านี้ทำจากอะลูมิเนียมมีขนาด 1 นิ้ว ถูกแกะสลักด้วยการยิงเลเซอร์ประมาณ 1 ชั่วโมง ทำให้พื้นผิวมีความต้านทานต่อน้ำได้สูง และได้เพิ่มความแรงของอนุภาคเลเซอร์ ที่เป็นเทคนิคพิเศษและเพิ่มความรวดเร็วในการสร้าง ถึงแม้ว่านักวิจัยจะใช้อะลูมิเนียมสำหรับการทดลอง แต่เชื่อว่ากระบวนการนี้สามารถนำไปใช้กับโลหะทุกชนิดรวมทั้งวัสดุอื่น ๆ ได้

เมื่อยิงเลเซอร์แกะสลักเสร็จสมบูรณ์แล้วขั้นตอนต่อไปคือ การทำแซนด์วิชโลหะ โดยใช้แผ่นอะลูมิเนียมสองแผ่นขนานกัน ให้อยู่ใกล้กันมาก แต่ไม่สัมผัสกัน ส่วนพื้นที่ที่มีความต้านทานต่อน้ำได้สูงจะหันเข้าด้านใน

ช่องว่างระหว่างแผ่น 2 แผ่น จะทำหน้าที่กักเก็บอากาศ แม้ในขณะที่โครงสร้างโลหะทั้งหมดจมอยู่ใต้น้ำ อากาศก็ทำให้เกิดแรงลอยตัวที่เพียงพอต่อแซนด์วิชโลหะให้ลอยตัวสู่เหนือผิวน้ำได้

ด้วยเทคนิคนี้ เราสามารถสร้างมือถือที่กำลังจะจมน้ำ ให้ลอยขึ้นมาเหนือผิวน้ำได้ หรือการสร้างเรือไม่ให้จมน้ำ หากโครงการนี้สำเร็จ จะสามารถลดความเสียหายต่าง ๆ ที่มีผลกระทบร้ายแรงต่อเราได้

Robo Tip – ทังสเตน เป็นโลหะที่แข็งที่สุดที่มนุษย์รู้จัก คำว่า ทังสเตน (tungsten) เป็นคำในภาษาสวีเดน tung stenซึ่งแปลว่า หินหนัก ซึ่งมีความ แข็งแกร่ง มีสีเทาไปจนถึงขาวเหมือนโลหะเรารู้จักทังสเตนกัน เป็นอย่างดีเพราะใช้เป็นส่วนหนึ่งของไส้หลอดไฟ นี่เป็นเพราะ จุดหลอมเหลวของทังสเตนสูงกว่า โลหะชนิดอื่นๆ

อ่านต่อ – จีนสร้าง “ดวงอาทิตย์เทียม” สำเร็จแล้ว ! คาดจะเปิดใช้งานภายใน 2020 นี้