Ferropaper เทคโนโลยีใหม่สำหรับเครื่องจักรขนาดจิ๋ว

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Purdue ได้สร้างกระแม่เหล็กที่เรียกว่า Ferropaper ที่วันหนึ่งจะสามารถนำมาเป็นไมโครมอเตอร์ราคาถูกสำหรับเครื่องมือการแพทย์ เครื่องวิทยาศาสตร์ในการศึกษาเซลล์และลำโพงขนาดจิ๋ว วัสดุนี้ทำมาจากกระดาษธรรมดาที่ผ่านการกรรมวิธี ด้วยการผสมกับน้ำมันแร่ (mineral oil) และอนุภาคแม่เหล็กนาโนที่ทำมาจากออกไซด์ของเหล็ก กระดาษที่เคลือบด้วยอนุภาคนาโนนี้จะสามารถนำไปสร้างสนามแม่เหล็กได้

เนื่องจากกระดาษนั้นเป็นวัสดุที่มีโพรงขนาดเล็ก ทำให้เราสามารถนำเอาวัสดุใด ๆ ก็ได้ไปแทรกระหว่างเนื้อกระดาษนั้น ซึ่งเทคนิคใหม่นี้จะทำให้เกิดวิธีการที่มีราคาถูกในการสร้างลำโพงจิ๋ว หุ่นยนต์ขนาดเล็กหรือมอเตอร์ขนาดเล็กที่เอาไปใช่้ในงานที่หลากหลายมาก ซึ่งรวมถึงเครื่องมือที่จะมาควบคุมเซลล์และเครื่องมือผ่าตัดขนาดเล็กได้ และเพราะกระดาษนั้นมีความอ่อนนุ่ม จึงไม่เป็นอันตรายต่อเนื้อเยื่อ และวิธีการทำกระดาษนั้นมีราคาถูก เพียงแค่ใช้เศษกระดาษแล้วหยดสารเคมีลงไปก็ได้เป็นมอเตอร์แล้ว

เมื่อกระดาษนั้นอิ่มตัวด้วยสารละลายเหล็กผสม กระดาษนั้นจะถูกเคลือบด้วยฟิลม์ชีวภาพ ซึ่งจะทำให้ทนน้ำ ป้องกันของเหลวจากการระเหย และปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพอย่างเช่น ความแข็งแรง ความยืดหยุ่น การคงทน งานวิจัยนี้จะไปนำเสนอที่งาน IEEE International Conference ครั้งที่ 23 "Micro Electro Mechanical Systems" วันที่ 24-28 มกราคมนี้ที่เมืองฮ่องกง ด้วยเทคนิคดังกล่าวมีราคาไม่สูง และไม่ต้องการเครื่องมือในห้องทดลองที่มีความพิเศษใด ๆ ซึ่งนั้นสามารถทำให้ใช้ได้ทุกที่ในสถาบันต่าง ๆ แม้กระทั่งโรงเรียนเพื่อใช้สอนเกี่ยวกับหุ่นยนต์จิ๋วและวิศวกรรมศาสตร์อื่น ๆ รวมถึงหลักการวิทยาศาสตร์ต่าง ๆ ได้ อนุภาคแม่เหล็กนี้ปัจจุบันนั้นมีขายในตลาดแล้ว โดยจะมีขนาดอยู่ที่ 10 นาโนเมตร

นักวิจัยใช้เครื่องมือกล้องจุลทรรศน์ที่เรียกว่า field-emission scanning electron microscope เพื่อศึกษาว่าส่วนผสมอนุภาคนาโนนั้นจะอยู่กับกระดาษได้ดีแค่ไหน ซึ่งพบว่ากระดาษทุกชนิดนั้นใช้ได้ แต่กระดาษที่ใช้ดีที่สุดคือกระดาษที่เอามาทำหนังสือพิมพ์และกระดาษเยื่ออ่อนเพราะมีความเป็นโพรงอยู่มาก นักวิจัยได้ใช้กระดาษเหล่านี้ออกแบบเป็นแผ่นเหมือนกระดานโต้คลื่น ซึ่งจะเกิดการเคลื่อนที่หรือสั่นได้เมื่อให้สนามแม่เหล็ก และนักวิจัยก็กำลังวิจัยในการใช้กระดาษทำเป็นรูปร่างอื่น ๆ ต่อไป

ที่มา - physorg.com

ข้อมูลเพิ่มเติม - IEEE 23rd International Conference on Micro Electro Mechanical Systems

duocore