User Rating: 0 / 5

Star InactiveStar InactiveStar InactiveStar InactiveStar Inactive
 

แปลและเรียบเรียง โดย มาริสา คุณธนวงศ์

หากท่านคิดว่าเนื้อหานี้มีประโยชน์มากน้อยแค่ไหน รบกวนโหวตให้คะแนนด้านบนด้วยนะคะ

 

 

 

‘thubber’ คอมพอสิตชนิดใหม่ยืดได้ นำความร้อนได้

 

 

 

 

‘thubber’ เป็นคอมพอสิตชนิดใหม่ที่คิดค้นโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Carnegie Mellon University วัสดุชนิดนี้ประกอบด้วยอิลาสโทเมอร์นิ่ม (soft elastomer) ที่ไม่เป็นพิษและหยดโลหะเหลวขนาดจิ๋วระดับเพียงไมโครเมตรที่แขวนลอยอยู่ภายใน เมื่อโลหะด้านในมีสถานะเป็นของเหลวมันก็จะเปลี่ยนรูปไปตามยางที่ล้อมรอบ แต่เมื่อยางเริ่มยืดตัวที่อุณหภูมิห้อง หยดของโลหะก็จะเรียงตัวยาวไปตามเส้นทางที่ความร้อนสามารถเคลื่อนผ่านได้ นั่นหมายความว่าความร้อนสามารถส่งผ่านจากส่วนประกอบไฟฟ้าที่ฝังอยู่ภายใน thubber ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และในขณะเดียวกันก็ยังเป็นฉนวนไฟฟ้าได้ด้วย


การรวมความสามารถในการนำความร้อนและความยืดหยุ่นที่ทีมคิดค้นขึ้นนี้ทำให้วัสดุดังกล่าวมีสมบัติพิเศษที่จำเป็นต่อการกระจายความร้อนได้อย่างรวดเร็ว สมบัติดังกล่าวเหมาะกับการนำไปประยุกตใช้ในงานต่างๆ อาทิเช่น ในกลุ่มอุตสาหกรรมอุปกรณ์อิเล็คทรอนิคส์คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่สามารถติดตั้งกับส่วนต่างๆ ของร่างกายมนุษย์ได้ในการใช้งาน หรือที่เรียกว่า wearable computing และ หุ่นยนต์นิ่ม (soft robotics) เป็นต้น

 

ในงานวิจัยนี้ทีมได้ทดลองนำหลอด LED มาติดบนแถบของ thubber แล้วนำมันมาสวมรอบขาของนักวิ่ง (ภาพ I)  เพื่อให้นักวิ่งมีแสงสว่างขณะที่วิ่ง (ภาพ J)  หรือขี่จักรยานในเวลากลางคืน (ภาพ K) ซึ่งวัสดุ thubber นั้นจะช่วยกระจายความร้อนจาก LED ได้โดยไม่ทำให้ขาของนักวิ่งไหม้ ซึ่งทีมยังคิดว่าอาจนำ thubber ไปประยุกต์ใช้กับเสื้อผ้าเพื่อปล่อยความร้อนออกมาใช้รักษาอาการบาดเจ็บได้อีกด้วย
นอกจากนี้ทีมยังได้สร้างหุ่นยนต์ปลาที่สามารถว่ายน้ำได้โดยอาศัยหางที่ทำจาก thubber ปลาดังกล่าวมีลำตัวทำจากซิลิโคนและครีบหางที่เชื่อมต่อกับวัสดุ thubber (ภาพ A) หางที่ทำจาก thubber ช่วยให้หุ่นยนต์ปลาสามารถว่ายน้ำได้โดยไม่ต้องอาศัยมอเตอร์หรือเฟืองใดๆ (ภาพ B ถ่ายด้านบนที่แสดงถึงการว่ายของหุ่นยนต์ปลา)



ทิ้งท้าย
คงมีความเป็นไปได้สูงที่ไอแพดจะยืดหดจนสามารถเก็บเข้ากระเป๋าสตางค์ได้อย่างพอดี เพียงเปลี่ยนมาใช้วัสดุอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำจากวัสดุ thubber เพราะนอกจากวัสดุดังกล่าวจะนำความร้อนแล้วมันยังสามารถยืดตัวได้ถีงหกเท่าของความยาวเดิมอีกด้วย  

แหล่งข้อมูลอ้างอิง
https://phys.org/news/2017-02-thubber-stretchable-rubber-thermal.html
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-4224718/THUBBER-help-gadgets-robot-muscles-stay-cool.html
งานวิจัยฉบับเต็ม : High thermal conductivity in soft elastomers with elongated liquid metal inclusions, Proceedings of the National Academy of Sciences, www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1616377114