Blockdit Logo
Blockdit Logo (Mobile)
สำรวจ
ลงทุน
คำถาม
เข้าสู่ระบบ
มีบัญชีอยู่แล้ว?
เข้าสู่ระบบ
หรือ
ลงทะเบียน
Mr.Sci
•
ติดตาม
16 ธ.ค. 2019 เวลา 12:11 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
เหล็กวาเลเรียนในชีวิตจริงมีอยู่หรือไม่!!! - ความลับและวิทยาศาสตร์ของเหล็กดามัสกัสที่สาบสูญ
ผมเชื่อว่าท่านผู้อ่านหลายคนคงเคยดูซีรีย์ยอดฮิตอย่าง "The Game of Thrones" กันมาแล้ว ซึ่งหนึ่งในไอเท็มที่น่าสนใจและอาจทำให้หลายคนขัดใจในเวลาเดียวกันคือสิ่งที่เรียกว่า เหล็กวาเลเรียน (Valyrian Steel) ซึ่งเป็นโลหะพิเศษที่หลอมเป็นอาวุธเพียงไม่กี่ชนิดที่สามารถฆ่าเหล่าย่องต๊อดขาว (White Walker) ได้ในเนื้อเรื่อง และปัญหาคือมันถูกหลอมขึ้นด้วยวิทยาการที่สาบสูญของชาววาเลเรียนก่อนยุคปัจจุบันในเนื้อเรื่องไปหลายพันปี และไม่สามารถหลอมมันกลับขึ้นมาอีกครั้งได้
แล้วเหล็กชนิดนี้มันดียังงัยล่ะครับ จาก Game of Thrones Wiki อธิบายว่า:“ Valyrian steel เป็นรูปแบบของโลหะที่ถูกหลอมขึ้นในยุคสมัย Valyrian Freehold อันยิ่งใหญ่ มันมีความคมและแข็งแรงเป็นพิเศษ แต่มีน้ำหนักเบาทำให้ขอบของมันไม่ต้องการการบำรุงรักษา เหล็ก Valyrian นั้นเป็นที่รู้จักจากความคมชัดของมันและลายระลอกคลื่นที่มองเห็นได้ในใบมีด” แน่นอนครับว่าเราทุกคนต่างเกิดคำถามว่าในชีวิตจริงมันมีเหล็กชนิดนี้มั้ย
หนึ่งในอาวุธที่สร้างจากเหล็กวาเรเลียนคือดาบ Longclaw ของ Jon Snowซึ่งเชื่อกันว่า Groge R.R. Martin คงได้รับแรงบันดาลใจมาจากเหล็กดามัสกัสที่สาบสูญ
คำตอบคือมีครับ มันคือ "เหล็กดามัสกัส (Damascus steel)" ที่มีคุณสมบัติทุกอย่างตรงกับในเนื้อเรื่องซีรีย์และมีชะตากรรมคล้ายกันอย่างไม่น่าเชื่อคือ เทคนิคในการหลอมเหล็กชนิดนี้ได้หายสาบสูญไปแล้วในปัจจุบัน ทำให้เราหลอมมันขึ้นมาใหม่ไม่ได้อีกแล้ว มีแค่ของเลียนแบบที่ไม่ใกล้เคียงกับวิทยาการของยุคโบราณเลย โดยเหล็กดามัสกัสจัดเป็นเหล็กประเภทเหล็กลาย (wootz steel) ที่มีชื่อเสียงและเป็นที่รู้จักกันดีจากลวดลายคลื่นน้ำอันสวยงามของโลหะบนผิวของมัน นอกเหนือจากความสวยงามแล้วเหล็กดามัสกัสยังสามารถรักษาความคมเอาไว้ได้ดี แต่ก็ยังแข็งและยืดหยุ่น อาวุธที่ทำจากเหล็กดามัสกัสนั้นยอดเยี่ยมกว่าอาวุธที่ทำจากเหล็กกล้าธรรมดาเสียอีก! แม้ว่าเหล็กกล้าคาร์บอนสูงสมัยใหม่ที่ใช้กระบวนการหลอมแบบ Bessemer ในศตวรรษที่ 19 จะมีคุณภาพเหนือกว่าเหล็กดามัสกัส แต่มันก็ยังคงเป็นวัสดุที่มีความโดดเด่นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุคปัจจุบัน เหล็กดามัสกัสมีสองประเภทคือ: เหล็กดามัสกัสหล่อ (cast Damascus steel) และ เหล็กดามัสกัสแบบลายเชื่อม (pattern-welded Damascus steel)
เหล็กดามัสกัสนอกจากจะมีลวดลายสวยงามแล้วมันยังเป็นหนึ่งในอาวุธที่แข็งแกร่งที่สุดที่เคยสร้างกันมา เหล็กชนิดนี้ถูกจัดอยู่ในเหล็กประเภท wootz steel ที่เชื่อว่าถูกนำเข้ามาจากอินเดียตอนใต้แถบรัฐ Tamilakam ในช่วงศตวรรษที่ 3-17 ก่อนเทคนิคการหลอมจะหายไปอย่างสมบูรณ์ในช่วงปี ค.ศ. 1750 จากหลายปัจจัย
ไม่มีใครสามารถเลียนแบบวิธีการหลอมเหล็กดามัสกัสแบบดั้งเดิมได้อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากมันถูกหล่อจาก "wootz steel" ซึ่งเป็นเหล็กชนิดหนึ่งที่ผลิตในอินเดียตอนใต้เมื่อสองพันปีก่อน อินเดียเริ่มผลิตเหล็ก wootz ได้ตั้งแต่ช่วงก่อนพระเยซูจะประสูติเสียอีก แต่การตีเป็นอาวุธและสิ่งของอื่น ๆ ที่ทำจากเหล็ก wootz กลับได้รับความนิยมอย่างจริงๆจังๆในศตวรรษที่ 3 และ 4 เนื่องจากเส้นทางการค้าระยะไกลกับเมืองดามัสกัสในซีเรียปัจจุบัน เทคนิคการทำเหล็ก wootz สูญหายไปในยุค 1700 ดังนั้นแหล่งข้อมูลเบื้องต้นสำหรับเทคนิคการหลอมเหล็กดามัสกัสก็หายไปด้วย แม้จะมีการวิจัยและการทำวิศวกรรมย้อนกลับเลียนแบบเหล็กหล่อ Damascus แต่ก็ยังไม่มีใครประสบความสำเร็จในการสร้างวัสดุที่คล้ายกันเลย
1
เหล็กหล่อ Wootz ทำโดยการหลอมเหล็กกล้าและเหล็กหล่อเข้าด้วยกันด้วยถ่านไม้ (charcoal) ภายใต้บรรยากาศที่แทบไม่มีออกซิเจน ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้โลหะจะดูดซับคาร์บอนจากถ่าน การระบายความร้อนอย่างช้าๆของโลหะผสมส่งผลให้เกิดผลึกวัสดุที่มีคาร์ไบด์ เหล็กดามัสกัสทำขึ้นโดยการตีเหล็ก wootz ให้เป็นดาบและวัตถุอื่น ๆ ซึ่งต้องใช้ทักษะจำนวนมากในการรักษาอุณหภูมิให้คงที่เพื่อผลิตเหล็กที่มีลวดลายเป็นคลื่นซึ่งเป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัว
ความลับของการตีเหล็กดามันกัสคือการใช้ wootz steel ร่วมกับเหล็กกล้าและถ่านไม้ หลอมรวมกันในสภาพไร้ออกซิเจนเพื่อสร้างสุดยอดไบมีดที่คมไร้ที่ติ แต่เบาและทนทานอย่างไม่น่าเชื่อ จนวิทยาการในปัจจุบันก็ได้เปิดเผยว่าสาเหตุที่แท้จริงก็เพราะว่ามันมี carbon nanotube แทรกอยู่ในเนื้อเหล็กนั่นเอง
แล้วอะไรคือเคล็ดลับที่ทำให้เหล็กชนิดนี้แกร่งจนน่าเหลือเชื่อ คำตอบเบื้องต้นถูกเปิดเผยในปี ค.ศ. 2006 โดยทีมนักวิทย์จากเยอรมันนีที่นำโดย M. Reibold และคณะ พวกเขาพบว่าในเหล็กดามัสกัสโบราณพบการแทรกของเส้นลวด carbon nanotube อยู่เป็นจำนวนมาก ซึ่งเจ้า carbon nanotube จัดเป็น super-material ที่แข็งแกร่งยิ่งกว่าเหล็กซะอีกหากเทียบกันแล้ว โดยคาดว่า nanotube พวกนี้ได้รับมาจากถ่านไม้ที่ใช้หลอม ทำให้เกิดผลึกแบบพิเศษของโลหะอัลลอย (microalloy) ที่เสริมคุณสมบัติความยืดหยุ่น (superplastic) อย่างยิ่งยวดให้โลหะชนิดนี้ ปัญหาคือวัสดุอย่าง carbon nanotube เพิ่งมีการสังเคราะห์ได้ในห้องทดลองในช่วงศตวรรษที่ 20 นี้เอง แต่ทำไมช่างหลอมโบราณจึงมีเทคนิคสร้างวัสดุชนิดนี้ขึ้นมาได้ในยุคนั้นได้ นับว่าเป็นปริศนาที่ปัจจุบันเราก็ยังหาคำตอบที่แน่ชัดไม่ได้
หากเราซื้อเหล็ก "Damascus" ที่ผลิตขึ้นในยุคปัจจุบันตามร้านค้าต่างๆ สิ่งที่คุณได้อาจจะเป็นเพียงแค่เหล็กที่ผ่านการกัดผิวด้วยสารเคมี (พื้นผิวที่ถูกชุบ) เพื่อสร้างลวดลายที่มีสีอ่อน / เข้มของเนื้อโลหะแทน ซึ่งไม่ใช่เหล็กดามัสกัสจริง ๆ เนื่องจากลวดลายเหล่านี้สามารถลอกหลุดได้
ใบมีดและวัสดุสมัยใหม่อื่น ๆ ที่ทำจากเหล็กดามัสกัสที่มีลวดลายเป็นคลื่นน้ำเชื่อมกันตลอดใบมีดโลหะนั้น มีคุณสมบัติหลายอย่างคล้ายกับโลหะดามัสกัสแบบดั้งเดิม โดยใช้เหล็กกล้าแบบลายเชื่อม (Pattern-welded steel) ที่ทำขึ้นโดยการฝังชั้นเหล็กหล่อ (iron) และเหล็กกล้า (steel) เข้าด้วยกันก่อนหลอมโลหะรวมกันด้วยการตีขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูงเพื่อสร้างพันธะที่เชื่อมระหว่างเหล็กทั้งสองชนิด ผงฟลักซ์ที่เติมลงไปจะช่วยผนึกรอยต่อเพื่อป้องกันออกซิเจน การตีขึ้นรูปลายเชื่อมหลายชั้นทำให้เกิดลักษณะที่เป็นลายน้ำไหลบนเนื้อเหล็กดามัสกัสชนิดนี้ แม้ว่าจะมีการตีขึ้นรูปแบบอื่น ๆ ได้ก็ตาม เช่น ดาบคาตะนะ (katana:かたな) เป็นต้น มาถึงตอนนี้เราคงทราบกันแล้วว่าวิทยาการโบราณอย่างเหล็กดามัสกัสเต็มไปด้วยปริศนาและความน่าค้นหาไปในตัวขนาดไหน หากอยากติดตามสาระดีๆแบบนี้อีกอย่าลืมติดตามบล๊อก Mr.Sci ของเราอีกนะครับ ^^
เทคนิคในการตีเหล็กกล้าแบบลายเชื่อม (Pattern-welded steel) แบบเดียวที่ใช้ผลิตเหล็กดามัสกัสก็ถูกใช้โดยชาวญี่ปุ้นในการผลิตอาวุธขึ้นชื่อไม่แพ้กันอย่างดาบคาตะนะ (katana:かたな) ที่คมกริบและทนทานไม่แพ้กัน
อ้างอิง
[1]
https://www.thoughtco.com/damascus-steel-facts-608458
[2]
https://pubsapp.acs.org/cen/news/84/i47/8447notw7.html
[3]
https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=1046.php
[4]
https://www.nature.com/articles/444286a
[5]
https://muslimheritage.com/filling-gap-history-pre-mod-industry/
[6]
https://wikivisually.com/wiki/Pattern_welding
[7]
https://partsolutions.com/the-real-valyrian-steel-the-lost-secrets-and-science-of-damascus-steel/
[8]
http://www.thaiworm33.com/articles/42303629/%E0%B9%80%E0%B8%AB%E0%B8%A5%E0%B9%87%E0%B8%81%E0%B8%94%E0%B8%B2%E0%B8%A1%E0%B8%B1%E0%B8%AA%E0%B8%81%E0%B8%B1%E0%B8%AA-(1).html
[9]
https://en.wikipedia.org/wiki/Damascus_steel
2 บันทึก
6
2
6
2
6
2
6
โฆษณา
ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
© 2025 Blockdit
เกี่ยวกับ
ช่วยเหลือ
คำถามที่พบบ่อย
นโยบายการโฆษณาและบูสต์โพสต์
นโยบายความเป็นส่วนตัว
แนวทางการใช้แบรนด์ Blockdit
Blockdit เพื่อธุรกิจ
ไทย