Page 16 - วิทยาศาสตร์เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อมเพื่อชีวิต
P. 16
9-6 วิทยาศาสตรเ์ ทคโนโลยีและสิ่งแวดลอ้ มเพ่อื ชีวติ
กระจก หลังคาและตวั รถ ทีน่ ั่งและพนกั พงิ
(เซรามิก) (เหลก็ หรือพลาสตกิ เสริมแรง) (หนงั เทยี ม)
เครือ่ งยนต์ สายไฟ
(เหล็กหลอ่ หรืออะลูมิเนยี ม)
(ทองแดง)
แบตเตอรี ลอ้
(ตะกัว่ ) (เหล็กหรืออะลมู เิ นียม)
กันชน ยาง โครงชว่ งล่าง
(เหลก็ หรือพลาสตกิ เสริมแรง) (เหลก็ )
(วัสดุผสม)
ภาพที่ 9.1 การนำ�วัสดุชนิดต่าง ๆ มาสร้างเป็นรถยนต์
เปน็ การยากทจี่ ะจนิ ตนาการถงึ โลกเทคโนโลยที ปี่ ราศจากวสั ดุ พลงั งาน และความรกู้ ารพฒั นาวสั ดุ
ต่างๆ เชน่ โลหะผสมหรอื อลั ลอย (Alloy) พอลเิ มอร์ (Polymer) อะลูมิเนียม เซรามกิ เทคโนโลยีสูง สาร
กง่ึ ตวั นำ� หรอื เซมคิ อนดกั เตอร์ (Semiconductor) การผสมผสานของวสั ดชุ นดิ ตา่ งๆ ทำ� ใหม้ นษุ ยม์ โี อกาส
เอาชนะสิง่ ท้าทายตา่ งๆ ไมว่ า่ จะเป็นการส�ำรวจอวกาศ หรอื ทะเลลึก
ถ้าเราลองสังเกตวัตถุหรือส่ิงต่างๆ ท่ีอยู่รอบตัวเราในปัจจุบัน จะเห็นได้ว่าในวัตถุแต่ละชนิดจะ
ประกอบขน้ึ จากวสั ดหุ นงึ่ ชนดิ หรอื มากกวา่ หนง่ึ ชนดิ เราสามารถนำ� วสั ดไุ ปประยกุ ตใ์ ชง้ านในดา้ นตา่ งๆ เชน่
การออกแบบผลติ ภณั ฑ์ ชนิ้ สว่ นประกอบ อปุ กรณต์ า่ งๆ โครงสรา้ ง หรอื เครอ่ื งจกั รทส่ี ามารถตอบสนองตอ่
ความตอ้ งการของสงั คมได้ การพฒั นาความรแู้ ละเทคโนโลยที างดา้ นวสั ดจุ งึ มคี วามสำ� คญั ตอ่ การดำ� รงชวี ติ
ของมนษุ ย์ ในปจั จบุ นั ความรแู้ ละเทคโนโลยดี า้ นวสั ดไุ ดร้ บั การพฒั นาอยา่ งมากเมอื่ มนษุ ยส์ ามารถควบคมุ
อะตอมและโมเลกลุ ของวสั ดตุ า่ งๆ ได้
1. วัสดุศาสตร์
วสั ดศุ าสตร์ (materials science) เปน็ ศาสตรท์ เ่ี กยี่ วกบั การคน้ ควา้ หาความรพู้ นื้ ฐานของลกั ษณะ
โครงสร้างภายใน สมบัติต่างๆ ของวัสดุ และกระบวนการผลิตวัสดุเหล่าน้ัน วัสดุทุกชนิดสร้างข้ึนมาจาก
อะตอมซงึ่ จะบอกใหร้ โู้ ครงสรา้ งของวสั ดุ เมอ่ื อะตอมรวมกนั จะกลายเปน็ โมเลกลุ โมเลกลุ เปน็ สว่ นทเี่ ลก็ ทส่ี ดุ
ของสารท่ียังคงสมบัติของสารนั้นอยู่ หากน�ำไม้มาท�ำให้มีขนาดเล็กลง ส่วนที่เล็กที่สุดของไม้น้ันจะเป็น
โมเลกุลของไม้
นกั วสั ดศุ าสตรส์ รา้ งวสั ดใุ หมๆ่ โดยการรวมโมเลกลุ ของธาตตุ า่ งชนดิ กนั วสั ดแุ ตล่ ะชนดิ จะมสี มบตั ิ
เฉพาะตวั สมบตั ขิ องวสั ดจุ ะบอกใหร้ วู้ ธิ กี ารทจ่ี ะทำ� ใหว้ สั ดมุ รี ปู รา่ งตามทตี่ อ้ งการ ยกตวั อยา่ งเชน่ ดนิ เหนยี ว
