นักวิจัยพัฒนาโลหะชนิดใหม่ลอยน้ำได้ ไม่กลัวรอยรั่ว ลดความเสี่ยงอุบัติเหตุทางทะเล

โดยปกติแล้วโลหะกับน้ำเป็นของที่ไม่ถูกกัน แค่เหล็กชิ้นเดียวโยนลงน้ำก็จมทันที และยิ่งถ้าเป็นเรือ เมื่อไหร่ที่ตัวลำเสียหายจนน้ำเข้า การอับปางก็แทบจะเป็นเรื่องที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Rochester กำลังหาวิธีแก้โจทย์นี้ ด้วยการพัฒนาวัสดุโลหะชนิดใหม่ที่ต่อให้เสียหายจนเป็นรูพังแค่ไหนเรือก็ยังสามารถลอยน้ำได้อยู่ โดยมีต้นแบบมาจากแมงมุมตัวเล็กๆ ที่อาศัยอยู่ใต้น้ำ

แรงบันดาลใจจากแมงมุมน้ำ

แมงมุมที่ว่านี้คือ ‘แมงมุมระฆังดำน้ำหรือแมงมุมน้ำ’ เป็นแมงมุมที่ใช้ชีวิตอยู่ใต้น้ำได้เกือบตลอดเวลาทั้งที่ยังต้องใช้อากาศหายใจ สิ่งที่แมงมุมทำคือการสร้างถุงตาข่ายไว้เก็บอากาศ แถมตามตัวยังมีขนพิเศษที่คอยดักจับฟองอากาศให้ติดตัวไปตลอดเวลาเหมือนมีถังออกซิเจนส่วนตัวไว้ใช้ยาวๆ นักวิจัยเลยปิ๊งไอเดียว่าถ้าเราทำให้โลหะกักเก็บอากาศไว้บนพื้นผิวแบบแมงมุมได้บ้าง โลหะก็น่าจะลอยน้ำได้เหมือนกัน

ใช้เลเซอร์เปลี่ยนผิวโลหะให้กลายเป็น ‘ตัวดักอากาศ’

ทีมวิจัยใช้วิธีนำเลเซอร์มาสลักลวดลายขนาดจิ๋วระดับไมโครลงบนผิวโลหะ ลายเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นเหมือน ‘หลุมดักฟองอากาศ’ เมื่อโลหะลงไปในน้ำ อากาศจะถูกกักไว้ในหลุมเล็กๆ เหล่านี้จนน้ำเข้าไม่ถึง ฟองอากาศที่ติดอยู่จึงทำหน้าที่เหมือนเสื้อชูชีพชั้นบาง ๆ ที่ห่อหุ้มผิวโลหะเอาไว้ ทำให้น้ำไม่ได้สัมผัสกับเนื้อโลหะโดยตรง แต่สัมผัสกับชั้นอากาศที่คั่นกลางอยู่ตลอดเวลาแทน

ซึ่งงานวิจัยล่าสุดในปี 2026 ทีมได้พัฒนาโครงสร้างให้ก้าวหน้าขึ้นไปอีก โดยออกแบบเป็น ‘ท่อทรงกระบอกที่มีแผ่นกั้นตรงกลาง’ การออกแบบลักษณธนี้จะช่วยล็อกอากาศไว้ข้างในได้แน่นหนากว่าเดิม ต่อให้ท่อถูกกดลงน้ำในแนวไหนหรือเจอสภาพคลื่นที่รุนแรง ฟองอากาศข้างในก็ไม่หนีหายไปไหน

ในการทดสอบ นักวิจัยนำท่อเหล่านี้ไปแช่ไว้ในสภาพแวดล้อมที่โหดๆ ต่อเนื่องหลายสัปดาห์ แถมยังเจาะรูขนาดใหญ่ใส่เข้าไปหลายจุด แต่ผลคือมันยังลอยน้ำได้เหมือนเดิม เหตุผลก็เพราะวัสดุชนิดนี้ไม่ได้ลอยด้วยการกันน้ำเหมือนเรือทั่วไป แต่ลอยได้เพราะมีอากาศติดอยู่กับโครงสร้างของวัสดุเอง เหมือนมีฟองอากาศคอยพยุงมันไว้ตลอดเวลา

ก้าวต่อไปมากกว่าแค่การสร้างเรือ

นักวิจัยมองว่านวัตกรรมนี้สามารถต่อยอดไปได้ไกลกว่าแค่การพัฒนาเรือที่ไม่จมน้ำ แต่อาจนำไปใช้ทำเป็นแพหรือฐานลอยขนาดใหญ่สำหรับเทคโนโลยีพลังงานสะอาด เช่น แท่นผลิตไฟฟ้าจากคลื่นทะเลที่ต้องแช่อยู่ในน้ำและรับแรงกระแทกจากคลื่นลมอยู่ตลอดเวลา

อ้างอิง: popularmechanics