Bloggang.com : ทุกคนไม่ได้รู้ทุกสิ่ง : เมื่อน้ำ (ไม่ได้) กลิ้งบนใบบัว ?

เมื่อน้ำ (ไม่ได้) กลิ้งบนใบบัว ?

ในสมัยยังเด็กๆ คุณผู้อ่านท่านใดที่มีบ้านอยู่ในต่างจังหวัดหรือนอกเมือง ที่ยังมีห้วย หนอง คลอง บึง
คงเคยได้สังเกตปรากฏการณ์อย่างหนึ่งที่น่าฉงนของ “ใบบัว” หรือ “ใบบอน”
นั่นคือเราจะสังเกตเห็นได้ว่าทั้งใบบัวและใบบอนจะไม่เปียกน้ำ
ถ้าเราหยดน้ำลงไปเราจะเห็นว่า มันจะกลิ้งไปบนใบของพืชทั้งสองชนิดโดยที่ไม่เปียกเลยแม้แต่น้อย

คนโบราณเค้า ก็เลยมีคำพังเพยที่ใช้เปรียบเทียบกับปรากฏการณ์ที่ว่านี้ว่า “น้ำกลิ้งบนใบบอน (บัว)”
ซึ่งหมายถึงคนที่มีจิตใจโลเล กลับกลอก คบไม่ได้ เหมือนกับหยดน้ำที่กลิ้งไปมานั่นเอง

ในทางวิทยาศาสตร์นั้นเราเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า Lotus Effect หรือ น้ำกลิ้งบนใบบัว
ด้วยเหตุที่ว่าโครงสร้างพื้นผิวของใบบัวนั้นมีลักษณะคล้ายหนามเล็กๆ จำนวนมากมายมหาศาล
เรียงตัวอยู่บนใบบัวและยังมีปุ่มเล็กๆ ที่มีขนาดในระดับนาโนเมตร
ที่มีคุณสมบัติคล้าย “ขี้ผึ้ง” เคลือบอยู่ภายนอก ซึ่งด้วยพื้นผิวสัมผัส (กับน้ำ) ที่น้อยมาก
และแรงตึงผิวของน้ำทำให้น้ำไม่สามารถกระจายตัวบนใบบัวได้ จึงต้องกลิ้งไปกลิ้งมาอย่างที่เราเห็นกัน

ปัจจุบันนี้มีการใช้นาโนเทคโนโลยีสังเคราะห์สารที่มีคุณสมบัติ “เกลียดน้ำ”
เช่นเดียวกับใบบัวหรือใบบอน เพื่อใช้ในการเคลือบพื้นผิวของวัสดุต่างๆ
ยกตัวอย่างเช่น “สีทาบ้าน” ที่มีการผสมสารที่มีคุณสมบัติดังกล่าวลงไป เพื่อช่วยป้องกันคราบสกปรก
เพราะว่าน้ำที่กลิ้งไปกลิ้งมา โดยไม่เปียกพื้นผิวจะเป็นตัวช่วยในการนำพาสิ่งสกปรกนั้นออกไปเอง
โดยไม่ต้องเปลืองแรงขัดในการทำความสะอาด

แต่ ล่าสุดนักวิจัยจาก University of Twente ประเทศเนเธอร์แลนด์ ได้พัฒนาเทคนิควิธีการใหม่
ในการสร้างโครงสร้างพื้นผิวของวัสดุอย่างเช่น “โพลีเมอร์” ให้มีโครงสร้างคล้ายกับพื้นผิวของใบบัว
ซึ่งก็แน่นอนว่าโครงสร้างพื้นผิวลักษณะนี้
จะทำให้โพลีเมอร์หรือพลาสติก เกิดปรากฏการณ์น้ำกลิ้งบนใบบัวได้เช่นเดียวกัน

นักวิจัยใช้เลเซอร์ที่เรียกว่า femtosecond laser
ซึ่งเป็นเลเซอร์ที่มีความถี่ในการปล่อยลำแสงสูง ในระดับพันล้านล้านส่วนของวินาที
ยิงกราดลงไปบนพื้นผิวของโพลีเมอร์ในแนวเส้นตั้งฉากซึ่งกันและกัน
ซึ่งจะทำให้พื้นผิวที่ได้มีลักษณะคล้ายพื้นผิวของใบบัว (ลองนึกภาพแผงไข่ไก่ นั่นแหละคล้ายกันเลย)

เมื่อมีโครงสร้างที่เหมือนกัน
ดังนั้นโพลีเมอร์ที่ได้จากการยิงพื้นผิวด้วยเลเซอร์ดังกล่าว ก็จะมีคุณสมบัติเหมือนกับใบบัวทุกประการ
โดยไม่ต้องอาศัยวัสดุที่มีคุณสมบัติคล้ายขี้ผึ้งเคลือบลงไปอีก แต่อย่างใด
พื้นผิวลักษณะนี้จึงเปื้อนคราบสิ่งสกปรกยาก
ในขณะเดียวกันสิ่งสกปรกต่างๆ ก็จะถูกชะล้างออกไปได้ง่ายมากๆ เช่นเดียวกัน
ลองนึกภาพดูว่า ถ้าเราเอาวัสดุที่มีคุณสมบัติเช่นนี้มาทำแก้วน้ำหรือแก้วกาแฟ
เราก็จะสามารถใช้แก้วเหล่านั้นซ้ำได้เลย โดยที่ไม่ต้องล้างเลยด้วยซ้ำ (ถ้าทำใจได้)
ประเภทที่ว่ากินแล้วไม่ล้างก็ไม่มีใครรู้!!!

อย่างไรก็ดี การใช้เลเซอร์สร้างโครงสร้างลักษณะนี้บนผิวของโพลีเมอร์โดยตรงนั้น ยังมีต้นทุนที่สูงอยู่
แต่ถ้าสามารถพัฒนาเทคนิควิธีการ “หล่อขึ้น รูป” ได้สำเร็จก็จะช่วยลดต้นทุนลงได้มาก
จนสามารถผลิตได้ในระดับอุตสาหกรรม อันจะทำให้เป็นอีกหนึ่งทางเลือกของวัสดุประเภท “เกลียดน้ำ”
ในปัจจุบัน ที่ใช้นาโนเทคโนโลยีในการผลิต

ข้อดีอีกอย่างหนึ่งสำหรับเทคนิควิธีการนี้ก็คือว่า พื้นผิวที่ได้จะมีผิวสัมผัสที่คล้ายกับกำมะหยี่ หรือผ้าไหม
ซึ่งในทางการตลาดแล้ววัสดุที่ให้ความรู้สึกสัมผัสเช่นนี้ จะสร้างความพึงพอใจ ให้กับผู้บริโภคได้มากกว่า
นอกเหนือไปจากคุณสมบัติ “ไม่เปื้อน ไม่เปียกน้ำ”
จะเรียกว่าเป็นผลพลอยได้ที่สามารถสร้างมูลค่าเพิ่มได้ก็คงไม่ผิดนัก

ข้อมูลโดย //dailynews.co.th
ที่มา : //www.artsmen.net

Create Date : 10 มีนาคม 2554

Last Update : 10 มีนาคม 2554 18:09:46 น.

0 comments

Counter : 4805 Pageviews.