'วัสดุอัจฉริยะ'คืนรูปได้ แตกหัก-เสียหายซ่อมตัวเอง

บอกลา สิ่งของต่างๆ ที่ทำแตกหักไปได้เลย เพราะนวัตกรรมใหม่ของการใช้เส้นใยไฟเบอร์ออปติก แสงเลเซอร์อินฟราเรดและโพลีเมอร์ที่คืนรูปตัวเองได้เมื่อได้รับความร้อน ทำให้เกิดเป็นวัสดุอัจฉริยะที่สามารถซ่อมแซมตัวเองให้กลับมาเหมือนเดิมได้ แม้ในขณะที่กำลังใช้งานอยู่

นักวิจัยจากรัฐอริโซน่า นำเส้นใยไฟเบอร์ออป ติกมาผสมผสานการทำงานร่วมกับโพลีเมอร์ทำให้เกิดเป็นวัสดุชนิดใหม่ ที่สามารถคืนรูปร่างได้แม้จะแตกหักเสียหายที่จุดไหน มากหรือน้อยแค่ไหน

สำหรับโพลีเมอร์ชนิดพิเศษนี้เรียกว่า Shape memory polymer หรือ "โพลีเมอร์จดจำรูปร่างได้" คิดค้นโดยนักวิจัยของสถาบัน GKSS เยอรมนี เมื่อมันมีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิเปลี่ยนรูป หรือประมาณ 60 องศาเซลเซียส รวมถึงอุณหภูมิห้องปกติ มันจะเปลี่ยนแปลงรูปร่างไปตามที่ต้องการ เช่น เป็นเส้นตรงคล้ายเส้นด้าย แต่เมื่ออุณหภูมิกลับไปเกินกว่า 60 องศาเซลเซียส มันจะกลับไปสู่รูปร่างเดิม เช่น กลายเป็นรูปขดม้วนหรือเกลียว

เมื่อเกิดอุบัติเหตุกับวัสดุอัจฉริยะ ซึ่งทำให้เครือข่ายเส้นใยไฟเบอร์ของมันแตกหักหรือถูกทำลาย เลเซอร์อินฟราเรดจะส่งสัญญาณคลื่นความร้อนเป็นจังหวะไปตามเครือข่ายไปยังจุด ที่เกิดปัญหา คลื่นความร้อนนี้จะกระตุ้นให้โพลีเมอร์เพิ่มความแข็งแรงและยับยั้งความเสีย หายเอาไว้ จากนั้นมันจะซ่อมแซมตัวเองอย่างสมบูรณ์ ส่วนที่เสียหายจะคืนรูป เติมเต็มรอยแตกร้าวและกลับไปสู่รูปร่างเดิม ในระดับความแข็งแรงร้อยละ 96 จากของเดิม

นักวิจัยกล่าวว่า ไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุนี้แทนที่สิ่งต่างๆ ทั้งหมด เพราะเทคโนโลยีสามารถทำให้วัสดุนี้เข้าไปแทรกอยู่ในส่วนต่างๆ ได้อย่างแนบเนียน ในอนาคตอาจจะได้เห็นรถยนต์ที่ชนแล้วคืนรูปร่างเดิม ไม่บุบสลาย ไม่ต้องเสียเงินเคาะพ่นสีใหม่ก็เป็นได้