@@--The Science is My LIFE--@@
 

ภาพยนต์กับวิทยาศาสตร์ (ชุดเกราะของBatman)

วันก่อนได้ไปดู The Dark Nigt (นกมีหูหนูมีปีก) ตัวเอกของเรื่องที่แต่งกายสีดำ เลียนแบบค้างคาวกินกล้วย (- -") ได้พบจุดอ่อนของตัวเองในตอนต้นเรื่องที่ว่า ชุดเดิม(คาดว่าทำจากเหล็กเป็นองค์ประกอบหลัก) มีน้ำหนักมาก และขยับตัวลำบาก จึงได้ให้หน่วยงานวิจัยออกแบบชุดขึ้นมาใหม่ ทดแทนชุดตัวเก่า

ซึ่ง วัสดุที่ใช้คือ KEVLAR
KEVLAR® เป็นชื่อทางการค้าของบริษัท DuPontซึง KEVLAR นี้เอง จัดเป็น วัสดุ ในกลุ่มพลาสติก เป็นพอลิเอไมด์ชนิด Aromatic มีชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า Poly(p-phenylene terephthalamide)

KEVLAR มีโครงสร้างเป็น อะโรมาติก สังเคราะห์มาจากปฏิกิริยาพอลิเมอร์ไรเซชันระหว่างเฟส (interfacial polymerization) ระหว่างเทเรฟทาโลอิงไดคลอไรด์ (terphthaloyl dichloride) และ พาราฟีนิลีนไดแอมีน (para-phenylene diamine)
[IMG]//i5.photobucket.com/albums/y195/oakemon/400px-Kevlar_chemical_structure_H-b.png[/IMG]

การใช้งานนิยมใช้เป็นเส้นใยเสริมแรง ซึ่งเคฟลาร์มี จุดหลอมเหลวสูงกว่าจุดสลายตัว จึงไม่สามารถนำมาฉีดขึ้นรุปด้วยวิธีหลอมเหลวได้ ดังนั้นจึงใช้เทคนิค melt spinning โดยใช้ กรดซัลฟุริกเป็นตัวทำละลายที่อุณหภูมิ 70-90 องศาเซลเซียส ได้เป็นเส้นใยที่มีการจัดเรียงตัวสูง

โดยธรรมชาติของพอลิเอไมด์จะมีความเป็นผลึกสูง แม้อยู่ในรูปของเหลว ก็คือ Liquid Crystall นั่นเอง (ไม่ได้ใช้เคฟลาร์ทำ LCD นะครับ อิอิอิ)

เราสามารถเพิ่มความเป็นระเบียบ หรือส่วนที่เป็น crystallinity ได้โดยการนำไปดึงยืด จะทำให้ เส้นใยที่ได้มี modulus สูงขึ้น

โดยอาจแบ่งได้เป็นสามชนิด คือ
1. Low Modulus
2. High Modulus
3. Ultra-High Modulus

ซึ่ง เคฟลาร์นี้มี Modulus สูงในระดับ gigapascal ทีเดียว

ทำไม หน่วยวิจัยในเรื่องถึงเลือกใช้ KEVLAR ??

นั่นก็เพราะว่า เคฟลาร์นี้มีสมบัติเด่นๆ หลายประการ

1. มีน้ำหนักเบา กว่าโลหะมาก
2. มีความแข็งแรงสูง ใช้ทดแทนโลหะได้
3. มีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี
4. ทนแรงกระแทกได้สูง

นอกจากนี้ ข้อดีของพลาสติก เมื่อถูกแรงกระทำ คือสามารถคืนรูปได้ดีกว่าโลหะ
ในกรณีที่แบตแมนสวมชุดที่ทำจากโลหะ ถ้าโดน ท่อนไม้ทุบแรงๆ เข้าไป อาจทำให้โลหะเสียรูป บุบเข้าไป แล้วไม่คืนตัว แต่ถ้าใช้พลาสติกจะหมดปัญหานี้ไป

สำหรับข้อด้อยหลักๆของ เส้นใยเคฟลาร์ คือ
1 ราคาแพง แต่ไม่เป็นปัญหาสำหรับแบตแมน
2 ดูดซึมความชื้นสูง เนื่องจากเป็นพอลิเมอร์มีขั้ว
3 เข้าเป็นเนื้อเดียวกับ Polymer matrix ได้ยาก เนื่องจาก พอลิเมอร์ส่วนมากมักเป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว

เหล่านี้เอง คือเหตุผล ที่นักวิจัยในเรื่อง นำเคฟลาร์ มาทำเป็นชุดเกราะให้พระเอกเราใส่

เอกสารอ้างอิง
1. ภาพยนต์เรื่องแบตแมน ปี 2008
2. อรอุษา สรวารี,"สารเติมแต่งพอลิเมอร์ เล่ม1",โรงพิมพ์จุฬาฯ
3. เอกสารประกอบการเรียนวิชา พลาสติกเชิงพาณิชย์และพลาสติกวิศวกรรม โดย ผศ.ดร.ดวงดาว อาจองค์ ภาควิชาวัสดุศาตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
4 //en.wikipedia.org/wiki/Kevlar




 

Create Date : 26 กรกฎาคม 2551    
Last Update : 26 กรกฎาคม 2551 23:35:25 น.
Counter : 968 Pageviews.  

สรุปค่าเสียหายจากงานสัปดาห์หนังสือแห่งชาติ

หมดไป 3xxx บาท แต่เป็นหนังสือ Text ซะส่วนใหญ่หนะ


Encyclopedia of Chemistry --- 1000 บาท
Encyclopedia of Physics --- 1000 บาท
Photobucket

Materials Science --- 50 บาท
Photobucket

Polymer Thick film --- 50 บาท
Photobucket

Introduction to Paint Chemistry and Principles of Paint Technology --- 50 บาท
Instrumental Methods of Chemical Analysis --- 150 บาท



บูท MTEC ประมาณ 1000 บาทการพ่นเคลือบด้วยพลาสม่า
การทดสอบทางชีวภาพสำหรับวัสดุและผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์
ไคติน-ไคโตซาน
วิทยาการวัสดุทางการแพทย์ 1
วิทยาการวัสดุทางการแพทย์ 2
ยาง : ชนิด สมบัติ และการใช้งาน
สารเคมียาง
เทคโนโลยีการฉีดขึ้นรูปพลาสติกสำหรับชิ้นงานหนา
อุตสาหกรรมสิ่งทอไทย
ผ้าพิมพ์ไหมไทย

จริงๆ ก็ไม่รู้จะซื้ออะไรมามากมายเพราะห้องก็ไม่ค่อยมีที่จะเก็บอยู่แล้ว




 

Create Date : 07 เมษายน 2551    
Last Update : 26 กรกฎาคม 2551 23:37:20 น.
Counter : 996 Pageviews.  

 
 

oakemon
Location :


[Profile ทั้งหมด]

ฝากข้อความหลังไมค์
Rss Feed

ผู้ติดตามบล็อก : 2 คน [?]




Welcome To My BlOgGang

เหนื่อยที่จะรู้ว่า เราเป็นได้แค่คนรู้จัก
[Add oakemon's blog to your web]

 
pantip.com pantipmarket.com pantown.com
pantip.com pantipmarket.com pantown.com