หาก ต้องการ วัสดุที่มีความแข็งแรง และ เหนียว ควร ใช้วัสดุผสม ใน ข้อ ใด

วัสดุมีอยู่หลายประเภท ทั้งจากธรรมชาติ และมนุษย์สร้างขึ้นหรือที่เรียกว่า "วัสดุสังเคราะห์" วัสดุบางประเภทอาจนำมาใช้ได้ทันทีโดยไม่มีการแปรรูป หรือมีการแปรรูปให้เหมาะสมต่อการนำไปใช้งาน โดยกระบวนการในการแปรรูปจะแตกต่างกันตามความเหมาะสมของสมบัติวัสดุ และความต้องการในการใช้งาน ในอดีตวัสดุประเภทต่างๆ ยังมีไม่มาก มนุษย์จึงใช้วัสดุที่มาจากธรรมชาติ เช่น ดิน หิน ทราย เขาสัตว์ หนังสัตว์ ใบไม้ นำมาสร้างเป็นสิ่งของเครื่องใช้ ต่อมาได้มีการนำวัสดุธรรมชาติมาพัฒนาเพื่อนำไปใช้ประโยชน์ได้มากขึ้น เช่น โลหะ ไม้ เซรามิก คอมโพสิต วัสดุสมัยใหม่

รูปที่ 32 ตัวอย่างสิ่งของเครื่องใช้ที่ทำจากวัสดุต่างๆ

วัสดุธรรมชาติ และวัสดุสังเคราะห์ มีสมบัติเฉพาะตัวที่แตกต่างกันไป ดังนั้นต้องเลือกใช้วัสดุให้เหมาะสมต่อการใช้งาน สมบัติของวัสดุมีหลายด้าน ในที่นี้จะยกตัวอย่างสมบัติของวัสดุด้านความยืดหยุ่น ความแข็ง และการนำความร้อน

1) สภาพยืดหยุ่น (elasticity) เป็นสมบัติของวัสดุที่เปลี่ยนแปลงรูปร่างได้เมื่อมีแรงกระทำ และจะกลับคืนสู่รูปร่างเดิมเมื่อหยุดออกแรงกระทำต่อวัสดุนั้น ตัวอย่างวัสดุที่มีสภาพยืดหยุ่น เช่น ยาง สปริง สายเคเบิล มีการนำสายเคเบิลมาเป็นส่วนประกอบของโครงสร้างสะพาน เนื่องจากสะพานต้องการโครงสร้างที่ยืดหยุ่นและรับแรงดึงได้ดี

รูปที่ 33 สะพานแขวนที่ต้องการโครงสร้างที่ยืดหยุ่นและรับแรงดึงได้ดี

2) ความแข็งแรง (strength) คือความสามารถในการรับน้ำหนัก หรือแรงกดทับ โดยวัสดุนั้นยังคงสภาพได้ไม่แตกหัก วัสดุที่รับน้ำหนักได้มากจะมีความแข็งแรงมากกว่าวัสดุที่รับน้ำหนักน้อย สมบัติความแข็งแรงของวัสดุ สามารถทำไปใช้ประโยชน์ได้มากมาย เช่น การสร้างสะพาน โครงสร้างที่เป็นคานจะต้องมีสมบัติในการรับน้ำหนักและแรงกดได้มาก

รูปที่ 34 โครงสร้างคานสะพาน ที่ต้องรับน้ำหนักและแรงกดได้ดี

3) การนำความร้อน (heat conduction) เป็นการถ่ายเทความร้อนภายในวัตถุหนึ่งๆ หรือระหว่างวัตถุสองชิ้นที่สัมผัสกัน โดยมีทิศทางของการเคลื่อนที่ของพลังงานความร้อนจากบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงไปยังบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำ วัสดุที่มีสมบัติเป็นตัวนำความร้อน คือวัสดุที่ความร้อนผ่านได้ดี เช่น เหล็ก อะลูมิเนียม ทองเหลือง ส่วนวัสดุที่เป็นฉนวนความร้อน คือ วัสดุที่นำความร้อนได้ไม่ดี เช่น ไม้ พลาสติก ผ้า ดังนั้น ควรเลือกใช้วัสดุให้เหมาะสมกับการใช้งาน ตัวอย่างเข่น กระทะหรือหม้อหุงต้ม ตัวกระทะหรือตัวหม้อหุงต้ม ต้องการให้ความร้อนผ่านไปยังอาหาร ส่วนมากทำด้วยสเตนเลส หรืออะลูมิเนียม แต่ที่จับหรือหูหิ้วไม่ต้องการให้ความร้อนผ่าน จึงทำด้วยพลาสติก เนื่องจากเป็นฉนวนความร้อน

รูปที่ 35 ภาชนะที่ตัวภาชนะเป็นโลหะนำความร้อน และที่จับทำด้วยพลาสติกซึ่งเป็นฉนวนความร้อน

สิ่งของเครื่องใช้ต่างๆ ในชีวิตประจำวันทำมาจากวัสดุหลายประเภท ขึ้นอยู่กับความต้องการและเหมาะสมกับการใช้งาน ในปัจจุบันมีวัสดุที่พัฒนาขึ้นมาอย่างมากมาย ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อทดแทนวัสดุธรรมชาติ หรือเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานสามารถแยกแยะประเภทอย่างง่ายของวัสดุได้ดังรูป

รูปที่ 36 การแบ่งประเภทของวัสดุ

เมื่อทราบว่าวัสดุสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ แล้วนั้น มาทำความรู้จักกับตัวอย่างของวัสดุดังต่อไปนี้

1) โลหะ (metal)

โลหะ เป็นวัสดุที่ได้จากการถลุงสินแร่ต่างๆ เช่น เหล็ก ทองแดง อะลูมิเนียม นิกเกิล ดีบุก สังกะสี ทองคำ ตะกั่ว โลหะที่ได้จากการถลุงสินแร่ ส่วนใหญ่จะเป็นเโลหะเนื้อค่อนข้างบริสุทธิ์ มีความแข็งแรงไม่เพียงพอที่จะนำมาใช้ในงานอุตสาหกรรมโดยตรง ส่วนมากจึงต้องนำไปผ่านกระบวนการปรับปรุงสมบัติก่อนการใช้งาน ซึ่งโลหะสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ ได้แก่ โลหะประเภทเหล็ก และโลหะประเภทที่ไม่ใช่เหล็ก

1.1) โลหะประเภทเหล็ก (ferrous metal) เป็นโลหะที่มีธาติเหล็กเป็นส่วนประกอบหลัก เช่น เหล็กหล่อ เหล็กเหนียว เหล็กกล้า นิยมใช้กันมากที่สุดในวงการอุตสาหกรรม เนื่องจากมีความแข็งแรงสามารถปรับปรุงคุณภาพและเปลี่ยนแปลงรูปร่างและรูปทรงได้หลายวิธ๊ เช่น การหล่อ การกลึ่ง การอัดรีดขึ้นรูป

ตารางที่ 3 ตัวอย่างประเภทของเหล็กในงานช่าง

ในการซื้อเหล็กมาใช้งาน จากร้านค้าทั่วไป ผู้ขายหรือช่างนิยมวัดขนากความยาวของเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเหล็กหรือวัสดุอื่นๆ ในหน่วย "หุน" นอกจากนี้ในคู่มือการใช้เครื่องมือ หรือวัสดุในงานช่าง มักระบุความยาวเป็นหน่วยนิ้วหรือมิลลิเมตร ซึ่งสามารถเทียบหน่วยได้ดังนี้

วิธีแปลงหน่วย หุนเป็นนิ้ว

1 หุน เท่ากับ 1/8 นิ้ว (0.125 นิ้ว) ดังนั้น 8 หุน เท่ากับ 1 นิ้ว

วิธีแปลงหน่วย นิ้วเป็นมิลลิเมตร

1 นิ้ว เท่ากับ 25.4 มิลลิเมตร

1 นิ้ว เท่ากับ 2.54 เซนติเมตร

1 เซนติเมตร เท่ากับ 10 มิลลิเมตร

1.2) โลหะประเภทไม่ใช่เหล็ก (non-ferrous metal) เป็นโลหะที่ไม่มีธาติเหล็กเป็นองค์ประกอบ ดังนั้น โลหะประเภทนี้จะไม่เกิดสนิม เช่น ดีบุก อะลูมิเนียม สังกะสี ตะกั่ว ทองแดง ทองคำ เงิน ทองคำขาว แมกนีเซียม พลวง ซึ่งโลหะแต่ละประเภทมีสมบัติเฉพาะตัวที่แตกต่างกัน จึงเหมาะสมกับการใช้งานเฉพาะด้านที่แตกต่างกัน เช่น แมกนีเซียมใช้กับวัสดุทนความร้อน นิกเกิลใช้กับงานในอุตสาหกรรมที่ต้องการป้องกันการกัดกร่อนจากสารเคมี อะลูมิเนียมใช้กับงานที่ต้องการน้ำหนักเบา

ตารางที่ 4 ตัวอย่างโลหะประเภทไม่ใช่เหล็กที่ใช้ในชีวิตประจำวัน

นอกจากโลหะทั้งสองประเภทที่กล่าวมาแล้วข้างต้น ยังมีการนำโลหะตั้งแต่ 2 ประเภทขึ้นไปมาหลอมรวมกัน แล้วได้โลหะประเภทใหม่ที่มีสมบัติแตกต่างจากเดิม เรียกว่า โลหะผสม หรือ อัลลอย (alloy) ทำให้สามารถแก้ปัญหาการกัดกร่อนและการเกิดสนิมของโลหะได้

ทองเหลือง (brass) เป็นโลหะที่เกิดจากการผสมระหว่างทองแดงและสังกะสี เป็นโลหะที่มีความแข็งแกร่งและสามารถต้านทานต่อการกัดกร่อนได้ดี ตัวอย่างการนำไปใช้งาน เช่น พาน แจกัน ข้อต่อเครื่องจักร

2) ไม้ (wood)

ไม้ เป็นวัสดุพื้นฐานที่ถูกนำมาใช้อย่าแพร่หลาย เนื่องจากไม้ธรรมชาติมีความสวยงาม แข็งแรง แต่มีข้อเสีย คือ การเสื่อมสภาพตามอายุ ดูดความชื้น ผุพังง่าย ถูกทำลายโดยปลวก มอด แมลง และติดไฟได้ง่าย ดังนั้นจึงมีการผลิตวัสดุขึ้นมาเพื่อทดแทนไม้ธรรมชาติ มีลักษณะคล้ายหรือสามารถใช้งานได้เช่นเดียวกับไม้ธรรมชาติ และมีลักษณะบางประการที่ดีกว่าไม้ธรรมชาติ เช่น ป้องกันการติดไฟ ป้องกันความชื้น หรือที่เรียกว่า "ไม้สังเคราะห์ (synthetic wood)" จึงทำให้ไม้สังเคราะห์เป็นทางเลือกหนึ่งของการใช้วัสดุทดแทนไม้ธรรมชาติ ซึ่งไม้สังเคราะห์สามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ

2.1) ไม้สังเคราะห์พลาสติก (wood plastic composite) เป็นวัสดุทดแทนไม้ธรรมชาติที่เกิดจากการนำผงไม้ ขี้เลื่อยไม้ หรือเส้นใยไม้ มาผสมกับพลาสติก ซึ่งสมบัติของไม้สังเคราะห์พลาสติกจะขึ้นอยู่กับสัดส่วนของไม้และพลาสติกที่นำมาผสมกัน ดังตัวอย่างต่อไปนี้

2.1.1) ไฟเบอร์บอร์ดความหนาแน่นปานกลาง (medium - density fiber board) เป็นไม้สังเคราะห์ที่ผลิตจากการบดท่อนไม้เนื้ออ่อนเป็นเส้นใย ผ่านกระบวนการอัดประสานกันเป็นชิ้นไม้ด้วยกาว ภายใต้อุณหภูมิและความดันสูง โดยไม้สังเคราะห์ที่ได้จะมีลักษณะคล้ายไม้อัด ลักษณะโครงสร้างของไม้จะแตกต่างกันตามส่วนประกอบของเศษไม้ ซึ่งมีสมบัติเด่นคือ สามารถผลิตเป็นแผ่นบางๆ ขึ้นรูป เจาะหรือทำเป็นชิ้นงานได้ง่าย พ่นสีได้ และมีราคาถูกกว่าไม้อัด

รูปที่ 37 ไฟเบอร์บอร์ดความหนาแน่นปานกลางและการใช้ประโยชน์ในงานตกแต่งภายในเพื่อความสวยงาม

2.1.2) พาร์ติเคิลบอร์ด (particle board) เป็นไม้สังเคราะห์ที่ผลิตจากเศษไม้ หรือขี้เลื่อย ประสานกันด้วยสารเคมีโดยผ่านการบดอัดด้วยความดันสูง มีข้อดี คือ ราคาถูก มีความสวยงาม แต่มีความแข็งแรงน้อย และไม่มีความต้านทานต่อศัตรูของไม้ เช่น ความชื้น แมลงกินไม้ ทำให้อายุการใช้งานสั้นกว่าไม้อัด

รูปที่ 38 พาร์ติเคิลบอร์ดและการใช้ประโยชน์ในงานตกแต่งภายใน ในพื้นที่ที่มีความชื้นน้อย

2.2) ไม้สังเคราะห์ไฟเบอร์ซีเมนต์ (wood fiber composite) เป็นไม้สังเคราะห์ที่มีส่วนผสมของ ปูน ทราย และผงไม้ โดยผ่านกระบวนการอัดขึ้นรูป ซึ่งมีความแข็งแรงทนทานเทียบเท่าคอนกรีต ใช้ในงานก่อสร้างได้หลายอย่าง และสามารถใช้ได้ทั้งงานภายในและภายนอกอาคาร เช่น ใช้เป็นไม้เชิงชาย ไม้ระแนง ไม้บัวพื้น ไม้ผนังบันได และไม้บังตา

รูปที่ 39 ไม้สังเคราะห์ไฟเบอร์ซีเมนต์และการใช้ประโยชน์ในพื้นที่โล่ง หรือบริเวณนอกอาคาร

ตัวอย่างการใช้ประโยชน์จากไม้สังเคราะห์

ในการสร้างบ้านหลังหนึ่งนั้น มีส่วนประกอบหลายอย่าง และไม้ที่เหมาะสมกับการใช้งานก็แตกต่างกันขึ้นกับสมบัติของไม้ เช่น ในพื้นที่ที่เป็นระเบียง ต้องใช้ไม้ที่สามารถทนแดด ทนฝนได้ ไม้ที่เหมาะสมควรเป็นไม้สังเคราะห์ไฟเบอร์ซีเมนต์ ที่มีความแข็งแรง ทนต่อสภาพอากาศ เป็นต้น สำหรับในพื้นที่ภายในบ้าน ที่ต้องการตกแต่งเพื่อความสวยงาม นิยมใช้ไฟเบอร์บอร์ดความหนาแน่นปานกลางหรือพาร์ติเคิลบอร์ด ทั้งนี้ขึ้นกับวัตถุประสงค์ของการใช้งาน

จากตัวอย่างการใช้ประโยชน์ไม้สังเคราะห์ ดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น เห็นได้ว่าไม้สังเคราะห์ เป็นทางเลือกหนึ่งที่นำมาใช้ทดแทนไม้ธรรมชาติที่มีจำนวนลดลงได้

3) เซรามิก (ceramic)

เซรามิกเป็นผลิตภัณฑ์ที่ทำจากวัตถุดิบในธรรมชาติ เช่น หิน ดิน ทราย และแร่ธาตุต่างๆ นำมาผสมกัน หลังจากนั้นจึงนำไปเผาเพื่อเปลี่ยนเนื้อวัตถุให้แข็งแรงและคงรูป ตัวอย่างวัสดุเซรามิกในที่นี้ คือ แก้ว (glass) ซึ่งเป็นวัสดุที่มีความโปร่งใส ความแข็งแกร่ง และความมันแวววาว มีองค์ประกอบหลักคือสารประกอบซิลิคอน ซึ่งผ่านกระบวนการผลิตที่อุณหภูมิสูง โดยเมื่อแก้วผ่านกระบวนการปรับปรุงสมบัติ ขึ้นรูปเป็นแผ่นจะเรียกว่า “กระจก” การผลิตกระจกเพื่อตอบสนองความต้องการในการใช้งานของมนุษย์ สามารถแบ่งออกเป็นประเภทตามตารางที่ 5 ดังนี้

ตารางที่ 5 ประเภทของกระจก

4) วัสดุผสม (composite)

วัสดุผสมเป็นวัสดุที่มีการผสมวัสดุตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปเข้าด้วยกัน โดยวัสดุที่ผสมเข้าด้วยกันจะต้องไม่ละลายซึ่งกันและกัน ซึ่งวัสดุที่มีปริมาณมากกว่าจะเรียกว่า เป็นวัสดุหลัก (matrix) และวัสดุอีกชนิดหนึ่งหรือหลายชนิดที่กระจายหรือแทรกตัวอยู่ในเนื้อวัสดุหลัก เรียกว่า วัสดุเสริมแรง (reinforcement material) วัสดุเสริมแรงที่นำมาผสมนั้น จะช่วยปรับปรุงสมบัติเชิงกลของวัสดุหลักให้ดีขึ้น โดยวัสดุเสริมแรงอาจมีลักษณะเป็นก้อน เส้น เกล็ด หรืออนุภาคก็ได้ วัสดุคอมโพสิตสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท คือ

4.1) วัสดุเชิงประกอบพอลิเมอร์ (Polymer Matrix Composite : PMC) เป็นการเสริมแรงให้พอลิเมอร์ โดยเติมเส้นใยเสริมแรง เช่น เส้นใยแก้ว ไฟเบอร์กลาส เส้นใยคาร์บอน เส้นลวดโลหะ ลงในพอลิเมอร์ซึ่งเป็นวัสดุหลัก เพื่อทำให้วัสดุผสมที่ได้มีความแข็งแรง สามารถทนแรงดึงหรือแรงกดทับได้สูงกว่าวัสดุหลัก ตัวอย่างการใช้งานวัสดุเชิงประกอบพอลิเมอร์ เช่น การนำเส้นใยแก้วมาผสมกับพอลิเมอร์ เพื่อผลิตเป็นหลังคารถกระบะ ชิ้นส่วนเครื่องบินเล็ก ถังน้ำขนาดใหญ่ เพราะเส้นใยแก้วมีสมบัติความแข็งแรง ทนแรงดึงได้สูง ไม่เป็นสนิม และทนต่อการกัดกร่อน นอกจากนี้เส้นใยแก้วยังมีสมบัติเป็นฉนวนความร้อนที่ดี ใช้ผลิตเป็นฉนวนในตู้เย็น หรือผสมในวัสดุก่อสร้าง

รูปที่ 41 ตัวอย่างการใช้งานวัสดุเชิงประกอบพอลิเมอร์ในชุดตกแต่งของรถยนต์หรืออุปกรณ์กีฬา

ที่ต้องการความแข็งแรงของวัสดุ

4.2) วัสดุเชิงประกอบโลหะ (Metal Matrix Composite : MMC) วัสดุผสมกลุ่มนี้ มีโลหะเป็นวัสดุหลัก เช่น อะลูมิเนียม ส่วนวัสดุเสริมแรงของคอมโพสิตกลุ่มนี้เป็นวัสดุเซรามิก หรือสารเสริมแรงโลหะ เช่น ซิลิคอนคาร์ไบด์ เส้นใยโบรอน การผสมวัสดุเสริมแรงเข้าไปในโลหะหลักเป็นการทำให้โลหะหลักมีความทนทานต่อการใช้งานมากขึ้น และมีอายุการใช้งานนานขึ้น ทนทานต่อการกัดกร่อน มีน้ำหนักเบา พบมากในผลิตภัณฑ์กลุ่มอุตสาหกรรมยานยนต์

4.3) วัสดุเชิงประกอบเซรามิก (Ceramic Matrix Composite : CMC) เซรามิกเป็นวัสดุที่มีความทนทานต่อการใช้งานที่อุณหภูมิสูง ไม่นำความร้อน ทนทานต่อการกัดกร่อน แต่เปราะและแตกหักง่าย ดังนั้นจึงมีการผสมสารเสริมแรง เพื่อทำให้มีความเหนียวและทนทานมากขึ้น โดยสารเสริมแรงที่ใช้กันอยู่ในรูปแบบเส้นใยหรืออนุภาค เช่น อะลูมินา ซิลิกา ซิลิคอนคาร์ไบด์ เช่น คอนกรีตเป็นวัสดุเชิงประกอบเซรามิกที่พบได้ทั่วไป ซึ่งมีการนำปูน กรวด และทรายผสมเข้าด้วยกันตามอัตราส่วนที่กำหนด ตามประเภทของการใช้งาน

รูปที่ 42 คอนกรีตเกิดจากการผสมของปูน หิน และทรายด้วยน้ำ กลายเป็นวัสดุเชิงประกอบเซรามิกที่มีความทนทาน

5) วัสดุสมัยใหม่ (modern material)

วัสดุสมัยใหม่ถูกผลิต หรือสังเคราะห์ขึ้นด้วยเทคโนโลยีขั้นสูง ซึ่งเป็นการพัฒนาสมบัติของวัสดุให้ดีขึ้น สามารถนำไปใช้งานได้หลากหลายด้าน เช่น วัสดุนาโน (nanomaterial) วัสดุชีวภาพ (biomaterial) ตัวเก็บประจุยิ่งยวด (ultracapacitor)

วัสดุนาโน ซื้อวัสดุที่มีขนาด 1 - 100 นาโนเมตร หรือมีโครงสร้างในระดับนาโน ทำให้มีสมบัติพิเศษหรือสมบัติที่แตกต่างจากวัสดุชนิดเดียวกันที่มีขนาดใหญ่กว่า วัสดุนาโนสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่ม คือ

(1) วัสดุนาโนจากธรรมชาติ เป็นวัสดุนาโนที่มีอยู่ในธรรมชาติและมีขนาดอยู่ในระดับนาโนเมตร เช่น เส้นขนขนาดเล็กในตีนตุ๊กแก โครงสร้างขนาดเล็กบนผิวใบบัว

(2) วัสดุนาโนจากการผลิต ผลิตขึ้นเพื่อปรับปรุงวัสดุให้มีสมบัติดีขึ้นหรือเฉพาะเจาะจงมากขึ้น เมื่อขนาดของวัตถุถูกทำให้เล็กในระดับนาโนเมตร จะทำให้วัสดุมีพื้นที่ผิวมากขึ้น ผลต่อสัดส่วนของพื้นที่ผิวต่อปริมาตรมีค่าสูงขึ้น ส่งผลให้สมบัติของวัสดุเกิดการเปลี่ยนแปลง เช่น สมบัติเชิงกล สมบัติทางแม่เหล็ก สมบัติเชิงแสง การไวต่อการทำปฏิกิริยา และยังส่งผลให้วัสดุที่มีโครงสร้างในระดับนาโนเมตรมีสมบัติพิเศษเพิ่มขึ้นมา

รูปที่ 43 สัดส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรที่เพิ่มขึ้น เมื่อวัสดุมีขนาดเล็กระดับนาโนเมตร

จากสมบัติพิเศษของวัสดุนาโนดังกล่าว จึงได้มีการนำความรู้และผลผลิตทางด้านนาโนเทคโนโลยีมาประยุกต์ใช้ เช่น

(1) ท่อนาโนคาร์บอน (carbon nanotube) เป็นท่อเปิดรูปทรงกระบอก โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 4 นาโนเมตร มีความแข็งแรง น้ำหนักเบา ยืดหยุ่นสูง พื้นที่ผิวต่อปริมาตรสูง ระบายความร้อนได้ดี ทนต่อการกัดกร่อน ทนความร้อน นำความร้อนและกระแสไฟฟ้าได้ดี จึงได้มีการนำท่อนาโนคาร์บอนไปใช้ในการสร้างอากาศยาน ผลิตเส้นใยเสริมความแข็งแกร่งในวัสดุคอมโพสิต ผลิตแบตเตอรี่ที่มีอายุการใช้งานยาวนาน และตัวเก็บประจุ

รูปที่ 44 (ก) ท่อนาโนคาร์บอน (ข) การประยุกต์ใช้ท่อนาโนคาร์บอนในการสร้างเครื่องบิน

(2) อนุภาคนาโนไททาเนียมไดออกไซด์ (Nano-TiO2 ) มีลักษณะเป็นผงสีขาวของไททาเนียมไดออกไซด์ขนาดนาโนเมตร มีการประยุกต์ใช้โดยการนำ Nano-TiO2 มาผสมสีทาบ้าน เพื่อให้สีมีสมบัติที่สามารถทำความสะอาดตัวเองได้ ไม่เกิดการสะสมของสิ่งสกปรกและเชื้อราบนผนังที่ทาสี นั่นคือเมื่อ Nano-TiO2 ได้รับแสง จะทำให้เกิดอนุมูลอิสระไปจับกับสารอินทรีย์หรือฝุ่นละออง ทำให้กลายเป็นน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์หลุดออกมา ทำให้ไม่เกิดการสะสมของสิ่งสกปรกบนผนัง

รูปที่ 45 (ก) ผงนาโนไททาเนียมไดออกไซด์ (ข) ผนังอาคารที่ใช้สีผสมอนุภาคระดับนาโนเมตร

(3) เส้นใยนาโน (nano fiber) เป็นเส้นใยสังเคราะห์ระดับนาโนเมตร มีอัตราส่วนระหว่างพื้นผิวต่อปริมาตรสูง ทำให้ยืดหยุ่นได้ดี จึงนำมาประยุกต์ใช้งานได้อย่างหลากหลายด้าน เช่น ผลิตเป็นผ้าปิดแผลเส้นใยนาโนผสมกับวัสดุชีวภาพ มีสมบัติในการช่วยสมานแผล และยังมีความแข็งแรงเมื่อได้รับความชื้น ในขณะเดียวกันมีการนำอนุภาคนาโนผสมกับเส้นใย ทำให้ผ้าไม่เกิดรอยยับจากการสวมใส่ และของเหลวที่ตกกระทบไม่สามารถที่จะซึมผ่าน จึงทำให้ของเหลวไหลหลุดออกจากเนื้อผ้า

รูปที่ 46 (ก) เส้นใยนาโน (ข) เสื้อนาโน

ในทางการแพทย์มีการนำวัสดุนาโนมาใช้งาน เป็นตัวขนส่งยา (drug delivery agent) นำเข้าสู่ร่างกายผู้ป่วย เพื่อเพิ่มผลสัมฤทธิ์ในการรักษา เช่น “นาโนเซลล์” ซึ่งเป็นอนุภาคนาโนที่ถูกสังเคราะห์ขึ้น ให้สามารถขนส่งยาเคมีบำบัด นำเข้าสู่ร่างกายผู้ป่วยโรคมะเร็ง ทำลายเซลล์มะเร็ง