โลหะผสมเหลวในเปลือกหุ้มพอลิเมอร์ชนิดพิเศษ สร้างหุ่นยนต์ “เทอร์มิเนเตอร์” ได้ในอนาคต
หุ่นยนต์แห่งโลกอนาคตที่ผุดขึ้นมาจากโลหะเหลวและก่อตัวเป็นรูปร่างจนเหมือนมนุษย์ อาจไม่ได้มีอยู่แต่ในภาพยนตร์เดอะเทอร์มิเนเตอร์ (The Terminator) หรือ “คนเหล็ก” ที่ดังติดต่อกันหลายภาคเท่านั้น ล่าสุดนักวิทยาศาสตร์ได้เข้าใกล้การสร้างหุ่นยนต์ล้ำยุคแบบนี้ไปอีกขั้น ด้วยการคิดค้นโลหะผสมเหลวในเปลือกหุ้ม ซึ่งสามารถเปลี่ยนรูปและคืนรูปเดิมได้ซ้ำแล้วซ้ำเล่าเมื่อให้ความร้อน
รายงานความสำเร็จของทีมนักวิจัยด้านวิศวกรรมเครื่องกลจากมหาวิทยาลัยบิงแฮมตันของสหรัฐฯ ตีพิมพ์ลงในวารสาร Additive Manufacturing โดยระบุว่าได้พัฒนาโลหะผสมชนิด Field’s alloy ซึ่งมีบิสมัต (Bi) อินเดียม (In) และดีบุก (Sn) เป็นส่วนประกอบ แล้วบรรจุไว้ในเปลือกห่อหุ้มพิเศษทำจากวัสดุอีลาสโตเมอร์ (Elastomer) ที่มีโครงสร้างแบบลายขัดสาน (Lattice) ซึ่งโลหะผสมหรืออัลลอยสูตรใหม่นี้จะอยู่ในสภาพของเหลว เมื่อถูกหลอมละลายด้วยความร้อนเพียงเล็กน้อยที่ 62 องศาเซลเซียส ทำให้สามารถดัดแปลงเปลี่ยนรูปร่างได้สารพัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมันอยู่ในเปลือกห่อหุ้มอีลาสโตเมอร์ ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ที่ยืดหยุ่นได้เหมือนยาง แต่ทนความเครียดได้สูงและกลับคืนรูปเดิมได้ง่ายเมื่อให้ความร้อนอีกครั้งหนึ่ง โดยคุณสมบัติที่สามารถเปลี่ยนรูปและกลับคืนสู่รูปร่างเดิมได้นี้ ทำให้โลหะผสมเหลวในเปลือกพอลิเมอร์ยืดหยุ่นสูงดังกล่าว สามารถจะถูกนำไปประยุกต์ใช้งานได้ในหลากหลายด้าน ตั้งแต่งานวิศวกรรมหุ่นยนต์ไปจนถึงงานด้านสำรวจอวกาศ
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ผู่ จาง ผู้นำทีมวิจัยกล่าวว่า “ยานอวกาศอาจเกิดอุบัติเหตุตกกระแทก ขณะลงจอดยังพื้นผิวดวงจันทร์หรือดาวอังคาร ซึ่งโลหะปกติเมื่อรับแรงกระแทกแล้วก็จะบุบเสียหายใช้การอีกไม่ได้ แต่โลหะผสมเหลวในเปลือกอีลาสโตเมอร์สามารถจดจำรูปร่างเดิมของมัน และคืนสภาพได้ซ้ำแล้วซ้ำอีก หลายต่อหลายรอบ”
วัสดุดังกล่าวซึ่งทีมผู้คิดค้นวิจัยบอกว่าเป็น “โลหะเหลวในโครงสร้างขัดสาน” (Liquid metal lattice) ชนิดแรกของโลก ยังอาจนำไปใช้ประโยชน์ในการพับย่อส่วนอุปกรณ์ที่เป็นของแข็งต่าง ๆ ให้มีขนาดเล็กลง และทำให้ขยายใหญ่คืนสภาพเดิมได้อีกครั้งเมื่อต้องการ แน่นอนว่าหนึ่งในเป้าหมายสูงสุดของการคิดค้นวัสดุล้ำยุคนี้ ก็คือการประดิษฐ์หุ่นยนต์โลหะเหลวที่เปลี่ยนรูปร่างและเคลื่อนย้ายตัวเองได้ในพริบตา เหมือนกับในภาพยนตร์เดอะเทอร์มิเนเตอร์