อึ้ง!มข.เปิดตัวจักรยานผ้าไหมคันแรกของโลก เบาเทียบคาร์บอนไฟเบอร์ถูกกว่า 4เท่า
การวิจัยเรื่อง “จักรยานจากผ้าไหม คันแรกของโลก (The World’s first Bicycle Silk)” ได้รับแรงบันดาลใจมาจาก การประยุกต์วัสดุในท้องถิ่นอย่างผ้าไหม ที่นอกจากจะใช้เป็นเครื่องนุ่งห่ม อุปกรณ์ตกแต่งบ้าน การทำเครื่องสำอาง ยังสามารถนำไปต่อยอดเป็นวัสดุทดแทนอื่นๆเนื่องจาก ไหมมีลักษณะของโครงสร้าง ที่มีความแข็งแรง การรับแรง เทียบเท่ากับเหล็ก จากแนวคิดดังกล่าว จึงนำมาสู่การประดิษฐ์โครงรถจักรยานที่มีไหมเป็นส่วนประกอบ
เมื่อวันพุธที่ 27 มิถุนายน ที่ ห้องประชุมสิริคุณากร 4 อาคารสิริคุณากร มหาวิทยาลัยขอนแก่น กองบริหารงานวิจัย ร่วมกับคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น ร่วมกันแถลงข่าวผลงานวิจัย เรื่อง “จักรยานจากผ้าไหม คันแรกของโลก (The World’s first Bicycle Silk)” ผลงานของ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.พนมกร ขวาของ และอาจารย์ สุธา ลอยเดือนฉาย อาจารย์ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น โดยมี ผู้ช่วยศาสตราจารย์ดร.รัชฎา ตั้งวงค์ไชย ผู้ช่วยอธิการบดีฝ่ายการถ่ายทอดเทคโนโลยี เป็นประธานในงาน พร้อมด้วย ผศ.ดร. ยุวรัตน์ เงินเย็น ผู้ช่วยคณบดีฝ่ายวิเทศสัมพันธ์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ กล่าวต้อนรับสื่อมวลชน
ผศ. ดร.พนมกร ขวาของ
ผศ. ดร.พนมกร ขวาของ อาจารย์ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มข.เปิดเผยว่า การประดิษฐ์จักรยานจากผ้าไหมคันแรกของโลก ในครั้งนี้ เป็นการนำวัสดุใหม่มาทดแทน โครงรถจักรยานที่ทำจากคาร์บอน ไฟเบอร์ ที่มีราคาสูง ประมาณโครงละ 40000-100000 บาท และน้ำหนักเบา รวมไปถึงการมีค่าการยืดหยุ่นตัวสูงเมื่อเทียบกับโครงอลูมิเนียม ในขณะที่โครงจักรยานไหมมีต้นทุนการผลิตในราคาเพียง 15,000-20,000 น. ซึ่งถูกกว่า ถึง 4 เท่า จากการทดสอบพบว่า โครงรถจักรยานที่ทำจากไหมผสมเรซินสามารถรับแรงกด (Load) ได้มากกว่า 1,300 นิวตัน แรงเค้น (Stress) มากกว่า 55 เมกกะปาสคาล และค่าการยืดหยุ่นตัว(Flex Modulus) มากกว่า 2,700 เมกกะปาสคาล เมื่อเทียบกับ โครงรถจักรยานอลูมิเนียมที่มีน้ำหนักเท่ากันที่นำมาทำการทดสอบ พบว่าอะลูมิเนียมสามารถรบแรงกด (Load) ได้มากกว่า 750 นิวตัน แรงเค้น (Stress) มากกว่า 12 เมกกะปาสคาล และค่าการยืดหยุ่นตัว(Flex Modulus) มากกว่า 80 เมกกะปาสคาล
“จักรยานที่ทำมาจากคาร์บอนไฟเบอร์ มีน้ำหนักเบา ราคาสูงมาก แต่โครงรถจักรยานผ้าไหมผสมเรซิ่นที่ประดิษฐ์ขึ้นในครั้งนี้ เป็นการใช้วัสดุใหม่ที่สามารถนำมาทดแทนโครงรถจักรยานชนิดที่ทำจากคาร์บอน ไฟเบอร์ ซึ่งมีต้นทุนที่ถูกกว่า จากการทดสอบพบว่าโครงจักรยานผ้าไหมจะสามารถรับแรงกดได้มากกว่าโครงรถจักรยานที่ทำจากอลูมิเนียม ประมาณ 5 เท่า การทดสอบแรงดึง พบว่า สามารถรับแรงดึงได้มากกว่าโครงรถจักรยานที่ทำจากอลูมิเนียมได้ประมาณ 8 เท่า การทดสอบแรงยืดหยุ่น พบว่าโครงจักรยานจากผ้าไหมสามารถยืดหยุ่นตัวได้มากกว่าอะลูมิเนียม ประมาณ 30 เท่า ฉะนั้นจะส่งผลดีกับผู้ขับขี่ คือ น้ำหนักของจักรยานไหมจะมีน้ำหนักเบากว่า จักรยานอลูมิเนียม หากต้องรับแรงในน้ำหนักเดียวกัน และ จักรยานไหมยืดหยุ่นตัวได้ดี เปรียบเสมือนกับจักรยานที่มีโช้คอยู่ในตัว ทำให้เมื่อยล้าน้อยลง สามารถขับขี่ได้นานขึ้น” ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.พนมกร กล่าว
นอกจากนี้ทางทีมวิจัยได้มีการพัฒนาเรซินและส่วนประกอบวัสดุที่ใช้กับจักรยานผ้าไหมที่สามารถรับแรงได้มากขึ้น โดยเป็นเรซินที่พัฒนามาใช้ทำเป็นแผ่นกันกระแทกที่สามารถรับแรงกระแทกของกระสุนปืนขนาด .357 Maxnum เทียบเท่าระดับ III ของ NIJ โดยเรซินและวัสดุเสริมสามารถทำที่ทำให้น้ำหนักแผ่นกันกระแทกลดลง 25 % และสามารถนำไปใช้ในการทำแผ่นกันกระแทกสำหรับปืน M 16 ได้ (กรณีนี้น้ำหนักยังมากอยู่) ซึ่งเรซินและวัสดุผสมนี้จะถูกนำมาใช้ในการทำโครงจักรยานผ้าไหมเช่นเดียวกัน จะส่งผลให้น้ำหนักจักรยานลดลงได้อีก แต่ยังคงรับแรงได้เท่าเดิม
อาจารย์ สุธา ลอยเดือนฉาย
ด้านอาจารย์ สุธา ลอยเดือนฉาย คณะวิศวกรรมศาสตร์ มข. กล่าวถึงขั้นตอนการผลิตโครงจักรยานจากผ้าไหม ว่า เริ่มต้นให้นำโครงจักรยานต้นแบบมาตัดโครงเก่าออกเพื่อใช้ข้อต่อของจักรยานเดิม ม้วนพันเป็นลักษณะเช่นเดียวกับโครงรถจักรยานแบบที่มีอยู่ จากนั้นใช้เรซินเชื่อมผ้าไหมเข้าด้วยกัน เมื่อได้ชิ้นส่วนครบจึงประกอบโครงจักรยานที่ทำจากผ้าไหมเข้ากับโครงจักรยานต้นแบบเดิม หลังจากนั้นนำเส้นไหมมาพันโดยรอบโครงจักรยานที่ทำจากผ้าไหม โดยทิ้งไว้ให้เรซินแห้งแข็งตัวเป็นเวลา 3 วัน หลังจากนั้น ขัดผิวสัมผัสให้เรียบเนียนสวยงามด้วยเครื่องกลึง ประกอบโครงจักรยาน และสร้างเฟรมส่วนที่รับน้ำหนักจากเบาะถึงแกนล้อหลัง โดยน้ำหนักผ้าไหมที่ใส่เรซินเท่ากับน้ำหนักเฟรมอลูมิเนียม เพื่อนำไปทำการทดสอบการยืดหยุ่นตัวเทียบกับเฟรมอูมิเนียม เมื่อแล้วเสร็จจะทดสอบด้วยการขับขี่เป็นขั้นตอนสุดท้าย” อาจารย์ สุธา กล่าว
โดยปัจจุบันทีมผู้วิจัย ได้จดสิทธิบัตรโครงรถจักรยานที่ทำจากไหมผสมเรซิน (resin) เป็นทรัพย์สินทางปัญญาของมหาวิทยาลัยขอนแก่นเป็นที่เรียบร้อยแล้ว ถือได้ว่า จักรยานจากผ้าไหม เป็นอีกก้าวหนึ่งของการนำวิถีวัฒนธรรม อย่าง “ผ้าไหม” มาต่อยอดการประดิษฐ์ โดยนำคุณสมบัติความแข็งแรงของไหม มาใช้เป็นวัสดุทดแทน คาร์บอนไฟเบอร์ ที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานโดยมีความแข็งแรงเทียบเท่ากับเหล็ก ฉะนั้นความสำเร็จของการประดิษฐ์“จักรยานจากผ้าไหม คันแรกของโลก (The World’s first Bicycle Silk)” นี้จึงเป็นที่สะท้อน การคิดค้นนวัตกรรมได้เป็นอย่างดี ที่การสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆไม่จำเป็นต้อง ติดอยู่ในกรอบเดิมๆ
หากหน่วยงานใดสนใจ ติดต่อได้ที่กองบริหารงานวิจัย สำนักงานอธิการบดี อาคาร 2 มหาวิทยาลัยขอนแก่น โทรศัพท์ : 043 203176 โทรสาร : 043 203177
