เนื้อหาวันที่ : 2008-03-04 17:07:07 จำนวนผู้เข้าชมแล้ว : 1868 views

โฟมโลหะ วัสดุชนิดใหม่จากนักวิจัยสถาบันวิจัยโลหะและวัสดุ จุฬาฯ

นักวิจัยจุฬาฯ พัฒนาโลหะเบาเทียบเท่าโฟม แข็งแรงกว่าวัสดุพรุนทั่วไป มีน้ำหนักเบา รับแรงกระแทกได้ดี มีความแข็งแกร่ง มีจุดหลอมเหลวที่สูงขึ้น ประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตรถยนต์ นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศเยอรมัน สหรัฐอเมริกา และญี่ปุ่น

นักวิจัยจุฬาฯ พัฒนาโลหะเบาเทียบเท่าโฟม แข็งแรงกว่าวัสดุพรุนทั่วไป มีน้ำหนักเบา รับแรงกระแทกได้ดี มีความแข็งแกร่ง มีจุดหลอมเหลวที่สูงขึ้น ประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตรถยนต์  นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศประเทศเยอรมัน สหรัฐอเมริกา  และญี่ปุ่น

.

ดร.ยุทธนันท์ บุญยงมณีรัตน์ นักวิจัยจากสถาบันวิจัยโลหะและวัสดุ จุฬาฯ เปิดเผยถึงการพัฒนา โฟมโลหะ ว่าเป็นการผสมผสานงานวิจัยวัสดุโลหะที่มีรูพรุนสูงกับโลหะที่มีโครงสร้างผลึกขนาดเล็กในระดับนาโนจนกระทั่งได้วัสดุชนิดใหม่ที่ทำมาจากอะลูมินั่มและได้รับการปรับปรุงผิววัสดุโดยการเคลือบด้วยโลหะผสมนิกเกิลที่มีโครงสร้างผลึกที่มีระดับนาโน วัสดุที่ได้จะมีคุณสมบัติที่โดดเด่น คือจะมีน้ำหนักเบา รับแรงกระแทกได้ดี มีความแข็งแกร่ง มีจุดหลอมเหลวที่สูงขึ้น

.
ดร.ยุทธนันท์ กล่าวถึงอะลูมินั่มโฟมหรือโฟมโลหะว่าเป็นวัสดุที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายและมีการทำการวิจัยในต่างประเทศโดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศเยอรมัน สหรัฐอเมริกา  และญี่ปุ่น ซึ่งได้มีการผลิตและนำไปประยุกต์ในอุตสาหกรรมแล้ว แต่ยังติดปัญหาการใช้งานในบางส่วนถ้าเทียบกับวัสดุเหล็กหรือโลหะทั่วไป เช่น มีจุดหลอมเหลวที่ต่ำ
.

จึงมีข้อจำกัดในการนำไปใช้งานที่อุณหภูมิสูง อีกทั้งความแข็งแกร่งจะน้อยกว่าวัสดุอื่นๆ ดังนั้นเมื่อทำการปรับปรุงสภาพโฟมอะลูมินั่มชนิดนี้ด้วยการชุบเคลือบด้วยนิเกิลอัลลอยที่มีโครงสร้างนาโนก็จะทำให้เกิดความแข็งแกร่งมากขึ้น อีกทั้งนิเกิลอัลลอยมีจุดหลอมเหลวที่สูง ทำให้วัสดุประเภทนี้สามารถนำไปใช้งานที่ต้องการความแข็งแรง ทนทานได้ดีขึ้น

.

ดร.ยุทธนันท์ กล่าวเพิ่มเติมว่าวัสดุโฟมโลหะนี้ยังไม่มีการนำมาใช้ในบ้านเราเนื่องจากศาสตร์ทางด้านนี้เริ่มพัฒนาในต่างประเทศมาประมาณ ๑๐ ปีเท่านั้น  ส่วนในประเทศไทยยังอยู่ในระหว่างการทำวิจัย และอยู่ในระยะเริ่มต้นที่จะนำไปต่อยอดใช้ในอุตสาหกรรมจริง สำหรับในต่างประเทศนั้นจะนำวัสดุโฟมโลหะไปใช้ในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย เนื่องจากวัสดุนี้มีรูพรุนสูง น้ำหนักเบา การที่โลหะมีน้ำหนักเบาแต่ยังคงความแข็งแกร่งของความเป็นโลหะทำให้วัสดุประเภทนี้ถูกนำไปใช้เป็นวัสดุโครงสร้างต่างๆ ที่ต้องการน้ำหนักเบาแต่มีความคงทนและรับแรงกระแทกได้ดี เช่น เป็นชิ้นส่วนของยานยนต์  กันชนรถยนต์ ส่วนประกอบชุดเกราะ เป็นต้น

.

การที่วัสดุมีความพรุนและมีพื้นที่ผิวภายในมาก ทำให้โฟมโลหะมีสมบัติเปลี่ยนถ่ายความร้อนได้ดี และมีพื้นที่ในการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีที่มาก จึงถูกนำไปพัฒนาเป็นหม้อน้ำรถยนต์และ Catalyst Supports นอกจากนี้งานวิจัยอีกชิ้นของ ดร.ยุทธนันทน์ เกี่ยวกับ “Smart Foams” ที่สามารถถูกบังคับให้ยืดหรือหดได้ ก็แสดงถึงความเป็นไปได้ในการใช้โฟมโลหะเป็นอุปกรณ์สวิตซ์และเซ็นเซอร์อีกด้วย

.

ดร.ยุทธนันท์ กล่าวเสริมว่า หากต้องการพัฒนาวัสดุประเภทนี้เพื่อนำไปใช้งานจริงในภาคอุตสาหกรรม หน่วยงานภาครัฐควรให้การสนับสนุนมหาวิทยาลัย โดยการเป็นหน่วยงานกลางที่ช่วยประสานนักวิจัยและภาคอุตสาหกรรม ตลอดจนให้การสนับสนุนทุนวิจัยแก่ภาคอุตสาหกรรมที่จะมาลงทุนในส่วนนี้