Tเตมสร หวงทวทรพย และปยวรรณ ปนทานเต

• ศนยเทคโนโลยโลหะและวสดแหงชาต

echnology UpdateT

โคกสงความเยนในถนไรไฟฟา

โคคาโคลา(CocaCola)สงความสขใหกบ ผคนกนอกแลว ในคราวนรวมมอกบบรษท ลโอ เบอรเนทโคลมเบย(LeoBurnettColombia)ผลต ตแชทสามารถทำความเยนไดโดยไมตองใชไฟฟา

งานนเกดขนจากแรงบนดาลใจของโคคาโคลา ทตองการจะสงโคกเยนๆไปคลายรอนใหกบชาวเมอง ในเขตโลกทสาม ซงอาศยอยในบรเวณอากาศรอนจด แถมยงขาดแคลนระบบสาธารณปโภคอยางระบบไฟฟา แนนอนวาตเยนสกตคงจะไมม แลวพวกเขาทำ ไดอยางไรกน!

ตแชเยนนมชอเรยกวาBioCoolerผลตโดย อาศยหลกการทำความเยนแบบงายๆทใชกนในสมย โบราณ ตแชมลกษณะเปนกลองสเหลยมมขาสขา

“ในบางพนททไฟฟายงเขาไมถง อากาศกรอนจดจนแหงผากเครองดมเยนกลายเปนสงมคาสำหรบพวกเขา”

ภายในออกแบบใหเปนชองวางสำหรบแชของ สวนดานบนมพนทสำหรบปลกตนไม การทำความเยน เกดขนโดยอาศยการรดนำตนไมซงจะชวยใหเกด กระบวนการระเหยทำใหอณหภมภายในตแชลดลง ระดบหนงกลาวไดวาอณหภมภายนอกยงสงขนเทาใด อณหภมภายในชองแชเยนจะยงลดตำลงไปดวยเทานนอยางไรกตามไมมรายงานวาตแชนสามารถทำ ความเยนไดในระดบใด

ปจจบนโคคา โคลา สงตแชเยนนไปใหกบ ชาวเมอง Aipir ประเทศโคลมเบยไดดมโคกเยนๆ ชนใจกนแลว และเตรยมจะสงตอความสขใหกบ พนทอนๆทขาดแคลนไฟฟาตอไป

คำสำคญ: Bio Cooler, Coca-Cola

ทมา: 1. http://www.leoburnett.com/articles/work/coca-colas-bio-cooler-by-leo-burnett-colombia/ 2. http://www.fastcocreate.com/3031646/coca-colas-bio-cooler-keeps-cans-cool-without-electricity

ตลาคม - ธนวาคม 2557 13

ผทมปญหาสายตาจำนวนไมนอยตองประสบปญหาการมองเหนภาพไมชดเจนในเวลากลางคนหรอ บรเวณทมแสงนอย บางรายมอาการรนแรงถงกบไมสามารถเหนสงของหรอผคนทอยบรเวณโดยรอบจนตอง อาศยสนขนำทางชวย

ปญหาดงกลาวสรางแรงบนดาลใจให ดร.สตเฟน ฮกส (Stephen Hicks) นกวจยจากมหาวทยาลย ออกซฟอรด(OxfordUniversity)นำทมคดคนแวนตาชวยในการมองเหนเพอชวยใหผทสญเสยการมองเหน สามารถดำเนนชวตประจำวนไดอยางสะดวกยงขน

แวนตาอจฉรยะนประกอบดวยกลองวดโอทตดเขากบกรอบของแวน ชดคอมพวเตอรประมวลผลทม ขนาดพกพา และซอฟตแวรชวยในการแสดงภาพของวตถทอยใกลใหปรากฏทเลนสตา โดยภาพทมองเหนจะ เปนภาพทมองคประกอบไมซบซอนและโฟกสเฉพาะวตถทอยในระยะใกลรอบๆตวเทานนอยางไรกตามแมวา ภาพทเหนจะแสดงรายละเอยดไมมากนก แตกมากพอทจะชวยใหผทมปญหาในการมองเหนสามารถเดนทาง เพยงลำพงได

ลน โอลเวอร หนงในอาสาสมครทดสอบการมองเหนดวยแวนตาน กลาวภายหลงการทดสอบวา แวนชวยใหเธอมองเหนสงตางๆตามทางเดนไมวาจะเปนขอบถนนหรอกลมคนซงเปนสงทวเศษมากเพราะ เธอเคยมประสบการณโดนชายผหนงกนดา เมอเธอพรอมดวยไมเทาคใจเดนเฉยดเขาไปใกลรถคนงามของเขาเธอรสกดทตอนไปคงไมตองพบเจอกบเหตการณดงกลาวอกแลว

ดร.สตเฟน พยายามออกแบบแวนใหมรปลกษณใกลเคยงกบแวนตาปกต และมราคาไมสงจนเกนไป โดยพยายามใหใกลเคยงกบราคาของสมารทโฟนเพอผคนสามารถซอไปใชงานกนได คาดวาจะไดเหนแวน อจฉรยะนผลตออกจำหนายในไมชา

แวนนำทางอจฉรยะ

“เราพยายามออกแบบใหมลกษณะเหมอนแวนตาทวไปราคาไมใหแพงมากนก ราวๆ กบสมารทโฟนสกเครอง”

ดร.สตเฟน ฮกส

คำสำคญ: smart glassesทมา: http://www.ox.ac.uk/news/2014-06-17-smart-glasses-people-poor-vision-being-tested-oxford

ตลาคม - ธนวาคม 255714

ฟลมใสนำไฟฟาผลตจากวสดนาโน มขนาดใหญและโคงงอได

บรษท 3M เปดตวฟลมใสนำไฟฟาและโคงงอได ททำจากลวดนาโนเงน (silver nanowire) วสด ชนดใหมนเหมาะสำหรบเปนจอแบบสมผสทมขนาดใหญ เชน จอแสดงผล จอคอมพวเตอร และปายสญญาณ แบบอนเทอรแอกทฟ นอกจากนฟลมทโคงงอไดยงมศกยภาพในการผลตเปนอปกรณอเลกทรอนกสใน อนาคตทสามารถโคงงอหรอพบไดอกดวย

จอแบบสมผสทโคงงอไดและใหญขนดวยวสดนาโน

ภาพจากกลอง SEM แสดงการกระจายตวอยางสมๆ ของลวดนาโนเงนบนผววสดรองรบการกระจายของลวดในลกษณะนทำใหฟลม

โปรงใสแตสามารถนำไฟฟาได

ลวดนาโนเงนท 3M ใช ผลตโดยบรษท Cambrios ในรฐแคลฟอรเนย ลวดนาโนแตละเสนมเสนผานศนยกลาง ราว 2-3 นาโนเมตรและยาว 2-3 ไมโครเมตร ลวดนาโน ดงกลาวนแขวนลอยอยในนำหมกในการใชงานจะเทเกลยนำหมก ใหกระจายไปบางๆบนผววสดรองรบฟลมทไดมลกษณะใสแตยงคงนำไฟฟาไดดเยยมบรษทCambriosยงกลาววาฟลมน อาจถกมวนและคลออกไดเกนกวา100,000ครงโดยไมเกดรอย ปรแตกอกดวย

จอแบบสมผสในปจจบนใชฟลมออกไซดของอนเดยม-ดบก(indiumtinoxide)ซงเปนวสดเปราะและมปญหาเรอง สญญาณออนกำลงลงไปมากหากจอมขนาดใหญ นอกจากนใน การเคลอบออกไซดของอนเดยม-ดบกลงบนแผนแกวใน แชมเบอรสญญากาศยงพบวาวสดเคลอบราวครงหนงตกลง บนผวดานในของแชมเบอร ทำใหตองใชกระบวนการนำมากลบมาใชซำ

คำสำคญ: nanomaterial, silver nanowire, touch screenทมา: http://www.technologyreview.com/news/523221/nanomaterials-could-enable-large-flexible-touch-screens/

การผลตฟลมดวยนำหมกผสมลวดนาโนทำไดอยางมประสทธภาพสงกวา (สญเสยวสดเคลอบนอยกวา) อกทงยงสามารถเคลอบบนผวของแผนพลาสตกได โดยบรษท 3M ไดเลอกใชแผนรองรบเปนวสด PET (Polyethyleneterephthalate-พลาสตกทใชทำขวดนำดม)

เรองนมขอดแนๆเพราะจะทำใหจอของอปกรณอเลกทรอนกสไมตกแตกงายๆอยางเชนบางคนทเคยทดสอบ การตกกระแทกของมอถอ(หรอแทบเลต)โดยไมตงใจมาแลว;-)

ตลาคม - ธนวาคม 2557 15

ทมวจยของศาสตราจารยฟรองซวส บารเตลาต (Fran ois Barthelat) ภาควชาวศวกรรมเครองกลมหาวทยาลยแมกกลล (McGill’sDepartmentofMechanicalEngineering)ประเทศแคนาดาไดเผยผลงานวจยทไดรบแรงบนดาลใจจากเปลอกหอยทสามารถนำมาปรบปรงสมบตของแกวเพอใหมความเหนยวมากขน

ทมวจยกลาววา “เปลอกหอยมชอลกเปนสวนประกอบถงรอยละ 95 ทำใหแขงแรงแตคอนขางเปราะยกเวน“ชนมก”ซงเปนเปลอกหอยชนในมลกษณะเปนฟลมเคลอบอยดานในเปลอกหอยฟลมนประกอบดวยผลกรปตางๆ กนของสารประกอบแคลเซยม เรยงตวเปนชนเรยบมความหนาบางแตกตางกนไปตามแตชนดของหอย มองเผนๆ เหมอนการเรยงตวตอกนของเลโกจëว โครงสรางของชนมกเชนนมความแขงแรงและเหนยวมากจงทำใหนกวจยตางสนใจศกษามาเปนเวลากวายสบป‚แลว”

แกวไฮเทค...แตกกระจยแตไมกระจาย

เมอตนป‚ พ.ศ. 2557 ไดมการประดษ° “แกวแนวใหม” ทแตกแลวไมกระจาย การสรางสรรคครงนชวยใหผÙใชไมตองกลวอนตรายจากเศษแกวอกตอไป เพราะเมอแกวแตก เนอวสดจะคอยๆ หกงอและเปลยนแปลงรÙปรางไปตามแนวแรงทกระทำ

ตลาคม - ธนวาคม 255716

การเลยนแบบโครงสรางหอยมกเปนเรองททาทายอยางยงและยงไมมนกวจยกลมใดทำได ศาสตราจารย บารเตลาตกลาววา “ถาอยากรวาการสรางฟลมทมโครงสรางแบบชนมกในเปลอกหอยทำไดอยางไร กใหลอง จนตนาการถงการตอเลโกทมขนาดเลกระดบไมโครเมตร”ซงเปนเรองททำไดยากดงนนทมวจยจงหนมาศกษา รปแบบและลกษณะการแตกของชนมกแทนทจะพยายามสรางฟลมทมโครงสรางเหมอนชนมก โดยการพจารณา จดทออนแอและจะเปนจดเรมแตก รวมถงลกษณะการแตกของชนมก จากนนกใชเลเซอรสลกรปแบบโครงสราง ทเหมอนลกษณะการแตกนนลงบนเนอแกว ผลทไดนาอศจรรยมาก เพราะเมอแกวเรมแตกกจะเรมจากจดท ออนแอกอน แลวคอยๆ ลามไปเปนรอยแยกทใหญขน กลไกเชนนทำใหแกวทมการสลกดวยเลเซอรไมแตก แบบกระจายตว แตจะคอยๆ หกงอและมรปรางเปลยนแปลงไปตามแรงทมากระทำ ดวยเทคนคนทมวจย สามารถปรบปรงแผนแกวสไลดสเหลยมทใชกบกลองจลทรรศนใหมความแขงแรงกวาเดมถง 200 เทาเมอ เทยบกบแผนแกวทไมไดทำการสลกผว

อกตวอยางคอเมอใชเลเซอรสลกผวของแกวโบโรซลเกตกจะชวยชะลอการแตกทกำลงจะเกดขนไดและ หากหยอดโพลยรเทนลงไปตามรองทสลกไว โพลยรเทนกจะชวยประสานชนสวนตางๆ ไมใหหลดกระจาย เมอแกวแตก

การปรบปรงแผนแกวสไลดทำไดงาย และเหนผลไดชดเจน เพราะแผนแกวมขนาดเลกและการใชงาน ไมซบซอน แตศาสตราจารยบารเตลาตเชอวา การปรบปรงแกว หรอวสดทแขงเปราะอนๆ ดวยวธการสลก รปแบบการแตกบนแผนแกวทำไดไมยาก ทมวจยตางตนเตนและเฝารอดการนำเทคนคนไปใชอยางแพรหลายขนเชนใชกบหนาจอมอถอหรอวสดกนกระสน

“สงทเราเรยนรตอนนกคอ เราสามารถเพมความเหนยวของแกว หรอวสดอนทมความเปราะไดดวย การสรางรปแบบการแตกระดบไมโครเมตรลงบนผว เพอเปนแนวนำรองใหกบการแตกขนาดใหญ และเมอม แรงกระแทกโครงสรางทเปนรองกจะดดซบพลงงานทมาจากแรงกระแทกไดทำใหวสดเหนยวขนกวาเดม การททมเราเลอกแกวเปนวสดชนดแรกในการปรบปรงสมบต เพราะแกวเปราะและแตกกระจายงายทสด ตอไป เรามแผนทจะปรบปรงเซรามกสและโพลเมอร”

ทมวจยไดทงทายไววา “การเฝาสงเกตและเรยนรจากธรรมชาตทำใหสามารถนำความรทไดมาปรบปรง และพฒนาวสดได”

คำสำคญ: glass, unbreakable glass, nextgen glass, seashellทมา: 1. http://www.materialstoday.com/mechanical-properties/news/glass-that-bends-but-doesnt-break/ 2. http://guardianlv.com/2014/01/new-kind-of-glass-will-bend-but-does-not-break/ 3. http://www.sciencedaily.com/releases/2014/01/140129114504.htm