Page 37 - วิทยาศาสตร์เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อมเพื่อชีวิต
P. 37
เทคโนโลยีกา้ วหนา้ 9-27
2.4 ในกรณีที่ช้ินส่วนหรือระบบเกิดความเสียหายระหว่างการใช้งานจะมีผลกระทบโดยตรง
และต่อเน่ืองอย่างไรบ้าง และจะเกดิ อะไรขน้ึ ในกรณีท่วี ัสดนุ ัน้ เกิดความเสียหาย
3. วัสดุในอนาคต
ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีแบบก้าวกระโดดในปัจจุบันและการคิดค้นพัฒนาวัสดุชนิดใหม่
การเลือกใช้วัสดุในอนาคตมีแนวโน้มเปลี่ยนไปจากวิธีอาศัยประสบการณ์ในการน�ำวัสดุมาใช้ เป็นวิธีการ
ยึดสมรรถนะของวัสดุเป็นหลัก โดยค�ำนึงถึงสิ่งแวดล้อม การใช้พลังงาน ความปลอดภัย ความเช่ือถือได้
เพอ่ื ปกป้องมนุษยใ์ หพ้ น้ จากอนั ตราย และยืดอายกุ ารใชง้ านของผลิตภณั ฑห์ รือระบบจกั รกลตา่ งๆ
3.1 การใช้วัสดุประเภทโลหะ โลหะผสมท่ีได้รับการพัฒนาขึ้นมาใหม่ส่วนใหญ่จะน�ำไปใช้ใน
โครงการอวกาศ จากน้ันจึงจะมีการน�ำมาใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอ่ืนๆ แนวทางการวิจัยและพัฒนา
โลหะผสมสำ� หรบั การใชง้ านในอนาคตคอื การทำ� ใหโ้ ลหะผสมมนี า้ํ หนกั เบา แขง็ แรง ทนตอ่ อณุ หภมู สิ งู และ
ทนทานตอ่ การกดั กรอ่ นทางเคมี ภาพท่ี 9.16 เปน็ ตวั อยา่ งการประยกุ ตใ์ ชโ้ ฟมโลหะซง่ึ เปน็ โลหะทมี่ รี พู รนุ
จำ� นวนมาก มีเนอ้ื โลหะอยปู่ ระมาณ 5-25% หรือมีอากาศเป็นส่วนประกอบ 75-95% ของปรมิ าตร ท�ำให้
มนี า้ํ หนักเบา
ก. อุปกรณ์แลกเปลยี่ นความร้อนทใ่ี ช้ โฟมโลหะ ข. การทดสอบใช้โฟมโลหะเพือ่ ลดเสียงรบกวนจาก
เครือ่ งบิน
ภาพที่ 9.16 การประยุกต์ใช้งานโฟมโลหะ (metal foam)
ที่มา: ก. www.ifam.fraunhofer.de/en
ข. www.nasa.gov/centers
3.2 การใช้วัสดุประเภทพอลิเมอร์ วัสดุพอลิเมอร์ มีอัตราการเติบโตอย่างรวดเร็วมาก ได้มีการ
พัฒนาพลาสติกวิศวกรรมให้มีสมบัติเหมือนโลหะ เช่น ไนลอน และคาดว่าจะเป็นคู่แข่งท่ีส�ำคัญของโลหะ
เนอ่ื งจากพลาสตกิ วศิ วกรรมมรี าคาถกู กวา่ แนวโนม้ ทสี่ ำ� คญั ในการพฒั นาพลาสตกิ วศิ วกรรม คอื การผสมผสาน
พอลิเมอร์ต่างชนิดเข้าด้วยกันให้เป็นพอลิเมอร์ผสมชนิดใหม่ ท�ำให้มีสมบัติดีกว่าสมบัติของพอลิเมอร์
แต่ละอยา่ ง และนำ� มาแทนโลหะในการผลิตชน้ิ สว่ น เชน่ สปริง เฟอื ง เปน็ ต้น (ภาพที่ 9.17)
