ทีมวิศวกรสร้างวัสดุที่ไม่มีวันถูกตัดขาด ไม่ว่าคุณจะใช้เครื่องมือใดก็ตาม

ไม่มีห้องนิรภัยหรือแม่กุญแจใด ๆ ก็ตามที่สามารถป้องกันการตัดผ่านได้ เพราะแม้แต่ล็อคที่แข็งแรงที่สุดก็ทำได้แค่เพียงถ่วงเวลาให้มนุษย์เราตัดผ่านมันแค่นานขึ้นเท่านั้น แต่สำหรับทีมวิศวกรจากมหาวิทยาลัยเดอร์แฮมในประเทศอังกฤษและสถาบันเฟราน์โฮเฟอร์ในเยอรมนี ได้ร่วมมือกันคิดค้นวัสดุใหม่ที่พวกเขาบอกว่า “ไม่สามารถตัดผ่านได้”

วัสดุชิ้นนี้ถูกตั้งชื่อว่า “โพรเทอุส” โดยมีส่วนประกอบคือ เซรามิกเนื้ออะลูมินาทรงกลมที่ถูกหุ้มอยู่ในอลูมิเนียมและโฟมโลหะ ซึ่งมันสามารถสะท้อนแรงตัดของเครื่องมือต่าง ๆ ด้วยตัวมันเองได้ จากการทดสอบที่ผ่านมา โพรเทอุสไม่สามารถถูกตัดผ่านได้ด้วยเครื่องเจียรไฟฟ้า สว่าน หรือแม้แต่เครื่องตัดพลังน้ำแรงดันสูง (Water Jet Cutter) ที่สามารถตัดผ่านแม้กระทั่งเหล็กหนาได้

บทความจากมหาวิทยาลัยเดอร์แฮมระบุว่า การตัดผ่านโพรเทอุสก็เหมือนกับการตัดผ่านเจลลี่ที่เต็มไปด้วยนักเก็ต เมื่อคุณตัดผ่านเจลลี่ คุณจะไปชนเข้ากับนักเก็ต และวัสดุก็จะเกิดการสั่นสะเทือนจนไม่สามารถตัดผ่านได้

เซรามิกที่ฝังอยู่ในตัวโพรเทอุสเป็นวัสดุที่มีความยืดหยุ่น โดยมันทำมาจากอนุภาคที่มีความละเอียดสูงจนสามารถต้านทานเครื่องมือต่าง ๆ เวลาที่คุณใช้ความเร็วตัดมัน นี่เป็นวิธีเดียวกันกับที่กระสอบทรายสามารถป้องกันและหยุดลูกกระสุนปืนความเร็วสูงได้

เมื่อเครื่องมือตัดเจาะทะลุอลูมิเนียมเข้าไป มันจะเกิดการสั่นสะเทือนที่รุนแรงเมื่อกระทบกับลูกบอลเซรามิก การสะเทือนนี้เป็นสาเหตุให้เครื่องมือเกิดการกระเด้งกระดอนจนใบตัดที่แหลมคมทื่อลง นอกจากนี้เวลาที่เซรามิกถูกกระทบ อนุภาคฝุ่นละอองขนาดเล็กก็จะฟุ้งออกมา แรงกระทำระหว่างอะตอมจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณของพลังงานที่กระทำเข้ามา นั่นหมายความว่า ยิ่งเครื่องมือหมุนเร็วเท่าไหร่ ก็ยิ่งทำให้คุณตัดผ่านโพรเทอุสยากขึ้นเท่านั้น

คลิปวีดีโอแสดงให้เห็นเครื่องเจียรไฟฟ้าที่ไม่สามารถตัดทะลุโพรเทอุสได้

“พลังงานของใบตัดและสว่านจะย้อนกลับไปหาตัวมันเอง และมันจะอ่อนแอลงและถูกทำลายด้วยตัวของมันเอง” นี่คือภาพของใบตัดก่อนและหลังพยายามตัดทะลุโพรเทอุส

ส่วนเครื่องตัดพลังน้ำแรงดันสูงก็ไม่ได้ผลเช่นเดียวกัน เนื่องจากความโค้งของเปลือกเซรามิกที่ถูกห่อหุ้มอยู่ในโฟมโลหะจะทำให้แรงดันน้ำกระจายออก ซึ่งลดความเร็วและพลังตัดไปโดยปริยาย

นี่คือหน้าตาของโฟมโลหะ วัสดุใหม่ที่นิยมทำเป็นเกราะกันกระสุน

สำหรับไอเดียโครงสร้างของโพรเทอุส ไม่ได้มีแรงบันดาลใจมาจากเพชรหรือแซฟไฟร์ที่เป็นวัสดุที่แข็งแกร่งที่สุดในธรรมชาติ แต่มันได้แรงบันดาลใจจากโครงสร้างพื้นผิวที่เป็นรูพรุนของเกรปฟรุ๊ต และเปลือกที่ทนทานของสัตว์จำพวกมอลลัสก์ ที่สามารถปกป้องเนื้อในของพวกมันได้อย่างมีประสิทธิภาพ พวกมันมีน้ำหนักที่เบามากและยังทำมาจากวัสดุอินทรีย์ที่ค่อนข้างอ่อนแอ นั่นเป็นสิ่งที่ทำให้พวกมันมีความน่าสนใจมากยิ่งขึ้น

ภาพ CT Scan ของการทดสอบหลังใช้เครื่องมือต่าง ๆ พยายามตัดโพรเทอุส

ดังนั้น แทนที่จะมองไปถึงเพชร ที่มีความหนาแน่นของพันธะเคมีอะตอมสูง นักวิจัยตัดสินใจที่จะใช้แรงบันดาลใจจากวัสดุอินทรีย์เหล่านี้ และสร้างสิ่งที่มีความแข็งแรง ยืดหยุ่น และมีน้ำหนักเบากว่าเดิมได้อย่างเหลือเชื่อ

ในทางเทคนิคแล้ว โพรเทอุสคือวัสดุที่ไม่มีวันถูกตัดให้ขาดได้ ผู้สร้างเชื่อว่า มันคือวัสดุที่จะถูกนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างมากมายมหาศาลในอนาคต เช่น ที่ล็อคจักรยาน, อุปกรณ์ป้องกันตัวสำหรับผู้ที่ทำงานกับเครื่องมือตัดเจาะ หรือแม้แต่ชุดเกราะที่มีน้ำหนักเบา แต่ไม่อยากจะนึกภาพเวลาที่คุณทำกุญแจสำหรับไขล็อคโพรเทอุสหาย แล้วใครจะเอาอะไรตัดมันให้ขาดได้ล่ะเนี่ย ?

ที่มา : odditycentraltechspot | เรียบเรียงโดย เพชรมายา

สามารถติดตามเรื่องราวน่าสนใจอื่น ๆ เพิ่มเติมได้ข้างล่างครับ