กระเบื้องปูพื้นจีโอโพลิเมอร์ลายหินจากเศษแก้ว (Geopolymer glass tiles)

จากปัญหาสภาวะโลกร้อนที่รุนแรงขึ้นต่อเนื่องหลายปี การคิดค้นนวัตกรรมวัสดุใหม่ๆ ได้เกิดตามมาต่อเนื่องเช่นกัน เพื่อทดแทนวัสดุเดิมที่มีขั้นตอนการผลิตที่ใช้พลังงานมากเกินไปและมีผลกระทบกับชั้นบรรยากาศของโลก หนึ่งในนั้นคือสิ่งที่เรียกว่า “จีโอโพลิเมอร์” ที่ถูกคิดค้นโดยนักวิทยาศาสตร์เคมีชาวฝรั่งเศส ที่ชื่อว่า ศาสตราจารย์โจเซฟ เดวิดดอฟ (Prof. Joseph Davidovits)

 

ก่อนอื่นต้องเล่าถึงตัวอย่างการผลิตวัสดุก่อสร้าง อย่างเช่น หรือปูนซีเมนต์ทั่วไป ที่โดยปกติแล้วต้องใช้พลังงานความร้อนในการเผาตั้งแต่ 1,400 องศาเซลเซียสขึ้นไป เพื่อให้ตัวปูนซีเมนต์นั้นก่อตัวและจับกลุ่มเป็นปูนซีเมนต์พอร์ตแลนด์รูปเป็นร่างขึ้นมา แต่ทว่าการผลิตด้วยขั้นตอนนี้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ก๊าซกำมะถันออกไซด์ (SO3) และไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) ไปสู่ชั้นบรรยากาศ กลายเป็นปรากฏการณ์เรือนกระจก (Greenhouse Effects) ที่สร้างความเสียหายให้แก่สภาพแวดล้อมในที่สุด

รูปภาพประกอบจาก : https://www.nstda.or.th

การพัฒนาที่ทำให้เกิดเป็นกระเบื้องปูพื้นจากเศษแก้ว :

จีโอโพลิเมอร์ (Geopolymer) จึงเป็นวัสดุใหม่ที่น่าสนใจ ด้วยโครงสร้างของจีโอโพลิเมอร์ที่เกิดจากปฏิกิริยาโพลิเมอร์ไรเซชั่น (Geopolymerization) ของสารตั้งต้นที่ประกอบด้วยซิลิกอนไดออกไซด์ (SiO2) และอะลูมิเนียมออกไซด์ (Al2O3) เป็นหลัก จีโอโพลิเมอร์มีความแข็งแรงและสามารถก่อตัวได้ แต่ว่าในกระบวนการผลิตมีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และใช้พลังงานน้อยกว่าปูนซีเมนต์พอร์ตแลนด์ และยังมีจุดเด่นกว่าในเรื่องของความเสถียรที่อุณหภูมิสูง, การแข็งตัวที่รวดเร็ว, สามารถทนกรดและซัลเฟต รวมถึงมีการหดตัวต่ำ จีโอโพลิเมอร์จึงถูกนำไปประยุกต์ใช้เป็นวัสดุก่อสร้าง เป็นต้น

รูปภาพประกอบจาก : https://www.nstda.or.th

หากกล่าวถึงในอุตสาหกรรมวัสดุตกแต่งเองนั้น จีโอโพลีเมอร์ก็สามารถนำมาประยุกต์ทำเป็นวัสดุทดแทนเซรามิกส์ได้ในบางประเภท เพราะสามารถผลิตได้ที่อุณหภูมิห้อง ไม่ต้องใช้อุณหภูมิการเผาที่สูงๆ จึงประหยัดพลังงานในการผลิตไปในตัว และมีตัวอย่างงานวิจัยจากห้องปฏิบัติการเซรามิกและแก้ว หน่วยวิจัยเซรามิกส์ ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ โดย ดร.อนุชา วรรณก้อน นาย สิทธิศักดิ์ ประสานพันธ์และนาย วิทยา ทรงกิตติกุล ผู้เป็นทีมนักวิจัย

ตัวอย่างกระเบื้องลายหินที่จำหน่ายตามทั่วไป

ซึ่งทางทีมนักวิจัยดังกล่าวได้ศึกษาและพัฒนากรรมวิธีการผลิตจีโอโพลีเมอร์ โดยลดการใช้สารเคมีทำให้ต้นทุนการผลิตลดลง และเพิ่มเศษแก้วที่มีสีสันต่างๆ สร้างเป็นลวดลายหิน ซึ่งการออกแบบวัสดุเช่นนี้ให้ความรู้สึกที่คล้ายกับกระเบื้องปูพื้นทางเดินลายหินอ่อนอย่างที่เราเคยเห็นกันตามทางเดิน นับว่าเป็นการทดลองที่เพิ่มมูลค่าของตัวผลิตภัณฑ์ โดยใช้ต้นทุนมาจากการรีไซเคิลวัสดุเหลือใช้จนเกิดเป็นลวดลายบนกระเบื้องปูพื้นที่ตกแต่งให้สวยงามมากขึ้น

การนำขวดแก้วที่ไม่ใช้แล้วมารีไซเคิลเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ

 

อ้างอิงโดย :

https://www.nstda.or.th/tlo/view_tech.php?id=5vP7utlpfzU25GXHbsU71A==

https://www.actforumexpo.com/2020/news-th/%E0%B9%8Cnstda-5-innovation-2020/

http://www.ej.eric.chula.ac.th/content/6133/268

 

อ้างอิงรูปประกอบ :

https://www.nstda.or.th/tlo/view_tech.php?id=5vP7utlpfzU25GXHbsU71A==

ข้อมูล Wazzadu Encyclopedia  อื่นๆที่น่าสนใจ

แพลตฟอร์ม และเครื่องมือสำหรับการออกแบบตกแต่งบ้าน และงานสถาปัตยกรรม
โดยเป็นศูนย์กลางเชื่อมโยงกลุ่มผู้ใช้งานต่างๆ ตั้งแต่ สถาปนิก แบรนด์สินค้า ผู้จัดจำหน่าย และผู้ให้บริการต่างๆที่เกี่ยวข้อง ...

บทความอื่นๆ จากผู้เขียน

โพสต์เมื่อ

โพสต์เมื่อ

การออกแบบ และเลือกใช้วัสดุ
ไม้เอ็นจิเนียร์ (Engineered Wood) คืออะไร

ไอเดียมาใหม่

โพสต์เมื่อ

แนะนำสินค้า และบริการ
What is Big Marble ? อินทีเรียฟิล์มหินใหญ่

โพสต์เมื่อ

แนะนำสินค้า และบริการ
วอลเปเปอร์ภาพกวางหินอ่อน

โพสต์เมื่อ

บทความที่เกี่ยวข้อง

...
Wazzadu.com ใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสบการณ์การใช้งานของคุณ อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่ ยอมรับ