นวัตกรรมเซรามิกกับงานออกแบบ

หลายคนคงรู้จัก “เซรามิก” ในรูปแบบของผลิตภัณฑ์ที่ถูกนำมาใช้ในชีวิตประจำวัน ไม่ว่าจะเป็นเครื่องครัว หรือของใช้ภายในบ้าน เช่น ถ้วยชาม แจกัน กระถางต้นไม้ ไปจนถึงกระเบื้องมุงหลังคา ซึ่งทั้งหมดเกิดจากการนำวัตถุดิบสารอนินทรีย์ (Inorganic materials) ที่ไม่ใช่โลหะ (Non-metallic) มาแปรรูปด้วยกระบวนการเผาที่อุณหภูมิสูง เพื่อเปลี่ยนโครงสร้างและเนื้อวัตถุให้แข็งแรง สามารถคงรูปอยู่ได้ เหมาะสำหรับนําไปใช้งานประเภทต่างๆ ด้วยคุณสมบัติที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นความทนทาน ไม่สึกกร่อน น้ำหนักเบา เป็นฉนวนไฟฟ้า ทนความร้อนสูง จึงทำให้เซรามิกคงอยู่ในชีวิตประจำวันของมนุษย์มาอย่างยาวนาน และยังคงมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง 

มนุษย์รู้จักการทําเซรามิกหลากหลายรูปแบบ เพื่อใช้ในชีวิตประจําวันมายาวนานกว่า 20,000 ปี จนกระทั่งเข้าสู่ยุคปฏิวัติอุตสาหกรรมในศตวรรษที่ 19  จึงได้มีการนําเซรามิกมาใช้งานในเชิงอุตสาหกรรม ทำให้ผู้คนเริ่มตระหนักว่าเซรามิกมีศักยภาพที่มากกว่าที่เคยเป็นมา จนมาถึงปัจจุบันเซรามิกถูกนำมาต่อยอดเพื่อดึงประสิทธิภาพและประโยชน์ออกมาให้ได้มากที่สุด ด้วยกระบวนการทางด้านนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่ก้าวหน้า ทำให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีเซรามิกในรูปแบบใหม่ที่เรียกว่า “เซรามิกขั้นสูง” (High performance ceramic หรือ Advance ceramic) ซึ่งเกิดจากการนำวัตถุดิบที่มีความบริสุทธิ์สูงจากการสังเคราะห์หรือควบคุมคุณภาพ มาผ่านกระบวนการผลิตที่มีความซับซ้อน เพื่อให้ได้เซรามิกที่มีคุณสมบัติโดดเด่นในหลายๆ ด้าน เช่น เป็นฉนวนความร้อนสูง มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดี สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องยนต์ อุปกรณ์การแพทย์ และฉนวนกันความร้อนของกระสวยอวกาศ เป็นต้น

นวัตกรรมเซรามิกขั้นสูงนี้ ยังทำให้มนุษย์มีสุขภาพที่ดีขึ้น มีการนำเซรามิกมาใช้ร่วมกับงานออกแบบ อย่างเช่น แบรนด์เสื้อผ้ากีฬา Under Armour ที่ได้คิดค้นชุดนอนผสมไบโอเซรามิก โดยฝังเซรามิกขนาดเล็กจิ๋วไว้ในเนื้อผ้า ซึ่งช่วยดูดซับความร้อนจากร่างกาย ทำให้ผู้สวมใส่หลับสบาย ในขณะเดียวกันก็มีรายงานทางการแพทย์ที่ระบุว่ารังสีอินฟราเรดระยะไกล (Far Infrared Radiation) ที่แผ่ออกมาจากเซรามิกช่วยให้เลือดไหลเวียนดีขึ้น เกิดการฟื้นฟูเนื้อเยื่อ และช่วยลดการใช้ออกซิเจนของร่างกาย อีกทั้งยังสามารถพิมพ์กระดูกเทียมที่ยืดหยุ่นและคงรูปได้ดีจากเซรามิกด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ 

นอกจากนี้ยังมีการนำเซรามิกมาใช้ร่วมกับงานออกแบบแฟชั่นระดับโลกอย่างแบรนด์ RADO ที่เป็นผู้บุกเบิกการใช้นวัตกรรมไฮเทคเซรามิกในการทำนาฬิกา ซึ่งเป็นวัสดุทางเลือกใหม่ที่แก้ไขจุดอ่อนของนาฬิกาแบบดั้งเดิมที่ทำจากโลหะหรือพลาสติก จึงมีความแข็งแกร่งทนทานกว่า มีความเงางามของโลหะ แต่น้ำหนักเบา ไม่ทำให้เกิดการแพ้ สวมใส่สบาย เพราะมีพื้นผิวเรียบลื่น สามารถปรับอุณหภูมิเข้ากับผู้สวมใส่ ทนทานต่อรอยขีดข่วนและการสึกกร่อน จึงมีอายุการใช้งานยาวนาน นับเป็นการปฏิวัติวัสดุที่แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของเซรามิกที่ก้าวล้ำไปไกลอย่างมาก และเชื่อว่าในอนาคตเซรามิกจะเป็นอีกหนึ่งวัสดุที่จะถูกพัฒนาให้ล้ำยุคอย่างไม่มีที่สิ้นสุด

เรื่อง: ณัฐณิชาต์ ศิริวัลลภ
อ้างอิง: นิทรรศการ “MASTER OF MATERIALS”
เว็บไซต์ https://www.materialconnexion.com