นักวิทย์จีนพัฒนา ‘คอนกรีตมาร์ชเมลโลว์’ ช่วยหยุดเครื่องบิน ‘จอดฉุกเฉิน’ อย่างนุ่มนวล

× กรุณาติดต่อทีมงานเพื่อดาวน์โหลดคลิป

ปักกิ่ง, 11 ก.ค. (ซินหัว) — คณะนักวิทยาศาสตร์ของจีนคิดค้นระบบความปลอดภัยบนรันเวย์ที่อาจเข้ามาปฏิวัติวงการ ด้วยการสร้าง “คอนกรีตมาร์ชเมลโลว์” (marshmallow concrete) ซึ่งเป็นคอนกรีตโฟมน้ำหนักเบาพิเศษรุ่นใหม่ที่สามารถช่วยหยุดเครื่องบินขนาดร้อยตันได้อย่างนุ่มนวลระหว่างการลงจอดฉุกเฉิน

ในระดับนานาชาติ ผู้เชี่ยวชาญเสนอให้ใช้แคลเซียม ซัลโฟอะลูมิเนต ซีเมนต์เป็นวัตถุดิบสำหรับคอนกรีตโฟม ซึ่งมีข้อดีคือแข็งตัวเร็วและลดความยุ่งยากในการขึ้นรูป แต่ด้วยต้นทุนที่สูงจึงอาจไม่ตอบโจทย์สำหรับท่าอากาศยานขนาดเล็กทุนต่ำหลายๆ แห่ง นอกจากนี้คุณสมบัติเฉพาะของแคลเซียม ซัลโฟอะลูมิเนต ซีเมนต์ยังอาจทำให้เกิดการเสื่อมสภาพและหลุดล่อนเป็นผงเมื่อใช้งานในระยะยาว เป้าหมายของทีมงานจีนคือการนำซีเมนต์ธรรมดามาใช้พัฒนาสูตรที่ราคาถูกกว่าและทนทานกว่า

ความก้าวหน้าสำคัญนี้คว้ารางวัลรองชนะเลิศด้านนวัตกรรมจากสหพันธ์วัสดุก่อสร้างของจีนไปเมื่อไม่นานนี้ โดยเป็นความร่วมมือระหว่างบริษัทสถาบันวัสดุก่อสร้างของจีน (CBMA) กับสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการบินพลเรือนแห่งประเทศจีนและบริษัทเทคโนโลยีในสังกัดแห่งหนึ่งในปักกิ่ง

ทีมนักวิจัยพัฒนาวัสดุชนิดใหม่ที่มีลักษณะเหมือนกับคอนกรีตทั่วไป แต่มีความพรุนมากกว่าร้อยละ 80 และมีน้ำหนักเพียง 200 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร หรือหนักเพียงหนึ่งในสิบของน้ำหนักคอนกรีตมาตรฐาน โดยฟางจวิ้น วิศวกรด้านการวิจัยและการพัฒนาของบริษัทสถาบันวัสดุก่อสร้างของจีน เผยว่าวัสดุนี้สร้าง “เกราะอ่อนนุ่ม” ที่ดูดซับพลังงานจลน์ผ่านการบดอัดแบบมีการควบคุม มันอาจดูเหมือนเป็นของแข็ง แต่จะเกิดการแตกตัวอย่างนุ่มนวลเมื่อเกิดการกระแทก ทำให้เครื่องบินลดความเร็วลงอย่างราบรื่น

อนึ่ง การบินขึ้นและลงจอดเป็นช่วงเวลาที่สำคัญมากต่อความปลอดภัยของอากาศยาน และมักเกิดอุบัติเหตุขึ้นบ่อยครั้ง ทางองค์การการบินพลเรือนระหว่างประเทศ (ICAO) จึงกำหนดให้มีพื้นที่ปลอดภัยปลายทางวิ่ง (RESA) ที่ขยายออกไปจากรันเวย์อีกอย่างน้อย 90 เมตรเพื่อลดความเสี่ยงดังกล่าว ซึ่งในอดีตมักใช้สระน้ำ ทุ่งหญ้า ดิน หรือทรายเป็นพื้นที่ปลอดภัยปลายรันเวย์ แต่ทางเลือกนี้ไม่เสถียรและมีความอ่อนไหวทางสิ่งแวดล้อม

เพื่อพัฒนาให้วัสดุมีความสามารถพิเศษในการดูดซับพลังงานผ่านการแตกร้าว สมรรถนะด้านการยุบตัวทางกลของคอนกรีตโฟมน้ำหนักเบาพิเศษจำเป็นต้องถูกควบคุมอย่างแม่นยำ โดยฟางยกตัวอย่างเครื่องบินโบอิง 747 เพื่ออธิบายให้เห็นว่าคอนกรีตโฟมที่ใช้ในการต้านทานแรงกระแทกจะต้องคงไว้ในช่วงความแข็งแรงที่ 0.30-0.35 เมกะปาสคาล

ฟางทิ้งท้ายว่าปัจจุบันระบบใหม่ดังกล่าวได้นำไปใช้งานในท่าอากาศยาน 14 แห่งทั่วจีน และข้อมูลเฝ้าติดตามตลอดทั้งปีจากท่าอากาศยานแห่งหนึ่งในเมืองหลินจือ เขตปกครองตนเองทิเบต (ซีจ้าง) ทางตะวันตกเฉียงใต้ของจีน พบว่าคุณสมบัติวัสดุมีความผันผวนเพียงร้อยละ 3 ซึ่งต่ำกว่าค่าความคลาดเคลื่อนตามที่ออกแบบไว้ร้อยละ 10