“แข็งแกร่งแถมรับน้ำหนักได้ 50 เท่า!!! " เชิญพบกับเทคโนโลยีเกราะ“โซ่ถัก”แบบใหม่ที่ทำให้เรานึกถึงเกราะมิธริล
ในชีวิตประจำวันวันคงมีไม่บ่อยครั้งนักที่คุณจะเห็นใครใส่ “เกราะเชนเมล (chain mail-esque)” หรือ “เกราะโซ่ถัก” (ถ้าคุณไม่ใช่นักคอสเพลย์ตัวเทพจริง) โดยปกติแล้วชุดเกราะประเภทนี้เป็นนิยมมากในหมู่อัศวินของยุคกลาง แต่มันก็ค่อยๆ เสื่อมความนิยมลงเนื่องจากการมาถึงของเทคโนโลยีดินปืนและอาวุธสมัยใหม่
ด้วยเทคโนโลยีการสร้างเกราะเชนเมลแบบใหม่ เราอาจจะได้เห็นเกราะมิธริล (Mithril) ในโลแห่งความเป็นจริง ซึ่งว่ากันว่าแข็งแรงกว่าเหล็กกล้าแต่สวมใส่สบาย
อย่างไรก็ตามเชื่อหรือไม่ว่าต่อไปเราอาจจะได้เห็นมันกลับมาอีกครั้ง เมื่อล่าสุดทีมนักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย หรือ แคลเทค (Caltech) และ นักวิจัยจาก Nanyang Technological University ของสิงคโปรกำลังร่วมมือกันพัฒนาเกราะโซ่ถัก ด้วยเทคโนโลยีแบบใหม่ ทำให้มันเบา แข็งแกร่งได้เฉพาะจุดแต่ยืดหยุ่น แถมยังสวมใส่ได้สบาย ที่สำคัญมันยังรับน้ำหนักได้ถึง 50 เท่า!!!
ความลับที่อยู่เบื้องหลังความแกร่งนี้คือการสร้าง "ผ้าที่มีโครงสร้าง" ซึ่งประกอบด้วย "อนุภาคสามมิติ" ที่จัดเรียงเป็นชั้นๆ โดยพื้นฐานแล้ว พวกเขากำลังพยายามศึกษาเนื้อผ้าอัจฉริยะที่มีชิ้นส่วนย่อย ๆ เชื่อมต่อกันเป็นชั้นๆและสามารถเปลี่ยนรูปร่างได้ แต่ยังคงความแข็งแกร่งไว้อย่างสูงสุด
เทคโนโลยีการสร้างผ้าที่มีโครงสร้างสามมิติแบบโซ่ถักด้วยรูปทรงแปดหน้า (Octahedron) คือเคล็ดลับสุดพิเศษที่ทำให้เกราะแบบใหม่แข็งแกร่งอย่างน่าทึ่ง [4]
จากการคำนวณทางวิศวกรรมวัสดุศาสตร์ของนักวิจัยก็ค้นพบว่าโครงสร้างของอนุภาคสามมิติที่เหมาะสมที่สุดสำหรับนำมาประกอบเป็นเกราะแบบใหม่คือ โครงสร้างทรงแปดหน้า (Octahedron) แน่นอนว่าด้วยเทคนิคการขึ้นรูปธรรมดาคงยากที่สร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนแบบนี้ ด้วยเหตุนี้นักวิจัยจึงใช้เทคนิคปริ้นเตอร์สามมิติ (3D-printer) เพื่อพิมพ์ผ้าสำหรับสร้างเกราะต้นแบบขึ้นมา
เกราะโซ่ถักแบบทรงแปดหน้าสามารถรับน้ำหนักได้ถึง 50 เท่าของตัววัสดุ!!!
ผลลัพธ์ที่ได้นั้นน่าทึ่งมากเพราะลำพังการขึ้นรูปเกราะแบบนี้จากวัสดุโพลีเมอร์อย่างพลาสติกธรรมดา ก็ช่วยเพิ่มคุณสมบัติเชิงกลให้พวกมันรับน้ำหนักได้ถึง 50 เท่าของตัวน้ำหนักวัสดุเอง โดยหัวหน้าทีมวิจัยครั้งนี้อย่าง Wang Yifan [1] [2] ก็ออกมาให้ความเห็นว่าวัสดุใหม่นี้มีกลไกที่ช่วยเพิ่มความแกร่งคล้าย ๆ กับตอนที่คุณเอาเม็ดกาแฟคั่วมาเก็บไว้ในถุงชิลสูญญากาศ
เมื่อมันอยู่ชิดกันโครงสร้างเม็ดกาแฟจะจัดเรียงตัวแบบหลวมๆ ทำให้โครงสร้างโดยรวม (Macrostructure) มีความแข็งแกร่ง (rigid) สูงมากกว่าภาวะปกติหลายเท่า และจากแรงบันดาลใจนี้เองทีมงานได้ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์จำลองปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นจนพบว่าโครงสร้างทรงแปดหน้า คือโครงสร้างที่เหมาะสมที่สุดสำหรับปรากฏการณืแบบนี้ มันจึงเหมาะที่จะเอาไปสร้างเป็นเกราะแบบใหม่
การต่อยอดสู่การสร้าง Soft Exosuit ในอนาคต
ถ้าถามว่าเทคโนโลยีเกราะเชนเมลแบบใหม่นี้จะเอาไปใช้ทำอะไร?? ทีมนักวิจัยก็ตอบอย่างชัดเจนว่า เป้าหมายแรก ๆ คือการนำมันไปใช้กับชุดโครงร่างแข็งภายนอก (Exoskeleton) แน่นอนว่าในชีวิตประจำวันเราคงไม่ได้ออกรบไปฝ่าดงกระสุนกันมากนัก แต่ต้องทนทุกข์กับอาการบาดเจ็บที่หลังซะมากกว่า
ด้วยการประสานเทคโนโลยี Exoskeleton ร่วมกับเทคโนโลยีเกราะเชนเมลแบบใหม่ที่พัฒนาขึ้น นักวิจัยเชื่อว่ามันจะได้โครงสร้างสุดแกร่งแต่สวมใส่ง่าย จึงเหมาะอย่างยิ่งที่จะนำมาใช้ผ่อนแรงให้แรงงานในอนาคต ซึ่งจะช่วยลดอาการบาดเจ็บที่หลังในระยะยาวแถมเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานให้สูงขึ้นอีกด้วย
ในอนาคตอันใกล้เกราะเชนเมลแบบใหม่จะถูกนำไปประกอบเป็นชุด Exoskeleton แบบใหม่ที่สวมใส่ง่าย น้ำหนักเบา แถมไม่เทอะทะแบบที่มีอยู่ในปัจจุบันนี้
ในตอนนี้แม้เราจะยังไม่เห็นรูปร่างหน้าตาว่าเกราะเชนเมลแบบใหม่นี้จะถูกนำไปใช้ประโยชน์ในทิศทางใด แต่มันก็แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของนวัตกรรมที่ดูโบราณแต่ผ่านการผสานเทคโนโลยีใหม่แต่กลับให้ผลที่น่าประหลาดใจอย่างยิ่ง
อ้างอิงข้อมูลจาก
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
