เอ็มเทคทำ “อิฐกันตะไคร่น้ำ” ทนแดด ทนฝน

เอ็มเทค -นักวิจัยเอ็มเทค สวทช.พัฒนาน้ำยาเคลือบวัสดุก่อสร้าง เพิ่มคุณสมบัติกันตะไคร่น้ำ ทนแดด ทนฝน ยืดอายุการใช้งานนานเท่าตัว ถ่ายทอดเอกชนนำร่องเคลือบอิฐสนามกันตะไคร่น้ำ เพิ่มมูลค่ากระเบื้องเซรามิกส่งออก

ดร.สิทธิสุนธร สุโพธิณะ นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการการผลิตเซรามิกส์ หน่วยวิจัยเทคโนโลยีเซรามิกส์ ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) เปิดเผยผลสำเร็จของการพัฒนาสูตรน้ำยาเคลือบผิววัสดุเพิ่มคุณสมบัติป้องกันเชื้อรา และแบคทีเรีย หลังจากเดินหน้าวิจัยมาตั้งแต่ปี 2549 ซึ่งปัจจุบันได้ถ่ายทอดสูตรน้ำยาให้ภาคเอกชนนำไปผลิตใช้จริงแล้วถึง 2 ราย

งานวิจัยดังกล่าว เริ่มต้นจากโจทย์วิจัยฟิล์มเคลือบกระจกรถยนต์ทำความสะอาดตัวเอง ไม่ให้มีน้ำเกาะ ซึ่งเอ็มเทคได้ร่วมกับภาควิชาวัสดุศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย แต่สิ่งที่พบคือสูตรน้ำยาที่สามารถยึดเกาะได้ดีกับวัสดุที่มีรูพรุนเป็นจำนวนมาก ขณะที่การยึดเกาะบนวัสดุผิวเรียบทำได้ไม่ดีนัก

ทีมวิจัยจึงได้ทดลองนำน้ำยาที่ได้มาเคลือบลงบนผิววัสดุก่อสร้าง ประเภทอิฐบล็อกที่มีรูพรุนเพื่อทดสอบคุณสมบัติ โดยเริ่มต้นที่ อิฐบล็อกประสาน วัสดุก่อสร้างที่ได้รับความนิยมในการตกแต่งสนาม สวนกลางแจ้ง โดยคุณสมบัติที่ต้องการ คือ ความทนทานต่อแดด ฝน และสภาพเปียกชื้น ซึ่งทำให้เกิดเชื้อรา และตะไคร้น้ำ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้อายุการใช้งานของวัสดุสั้นลง

“การที่อิฐก่อสร้างมีรูพรุนบนพื้นผิวจำนวนมากทำให้น้ำซึมผ่านได้ง่าย ทำให้อิฐแตกหัก เกิดคราบสกปรก มีตะไคร่น้ำเกาะ และเติบโตบนก้อนอิฐอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้สิ่งปลูกสร้างสูญเสียทัศนียภาพความสวยงามในระยะเวลาไม่นาน หากไม่มีการเคลือบป้องกัน” ดร.สิทธิสุนธร อธิบาย

น้ำยาเคลือบที่พัฒนาขึ้นเกิดจากส่วนผสมของสารเคมีประเภทไซลอกเซน (siloxane) กับอนุภาคนาโนของสารบางชนิด ช่วยเพิ่มคุณสมบัติป้องกันแบคทีเรีย และเชื้อรา เมื่อเคลือบลงบนพื้นผิวของวัสดุจะมีลักษณะคล้ายแผ่นฟิล์ม ป้องกันตะไคร่น้ำและคราบสกปรกได้เป็นอย่างดี

นักวิจัยบอกว่า น้ำยาดังกล่าวสามารถนำไปเคลือบผิวลงบนผิวอิฐ หรือพื้นผิววัสดุก่อสร้างที่มีรูพรุนได้ทันทีด้วยวิธีการทาด้วยแปรง หรือจุ่มเคลือบลงบนพื้นผิวของวัสดุ เพื่อให้เกิดฟิล์มที่มีคุณสมบัติเลียนแบบปรากฏการณ์น้ำกลิ้งบนใบบัว สามารถป้องกันการเกาะของน้ำและการซึมผ่านของน้ำลงไปในตัววัสดุ โดยไม่ทำลายสีดั้งเดิม

ทั้งนี้ ผลที่ได้จากการทดสอบประสิทธิภาพอิฐเคลือบสารกันตะไคร่ โดยนำไปวางตากแดดตากฝนในที่โล่งแจ้งเป็นเวลา 1 ปี พบว่า อิฐที่ทาสารเคลือบไม่มีตะไคร่ขึ้นที่พื้นผิวเมื่อเปรียบเทียบกับอิฐที่ไม่ได้ทาสารเคลือบ

นอกจากนี้ ทีมวิจัยยังนำสารเคลือบอิฐไปทดสอบเปรียบเทียบกับผลิตภัณฑ์น้ำยาเคลือบกันซึมและน้ำยาเคลือบทำให้เงาหลายยี่ห้อที่วางจำหน่ายในท้องตลาด ได้ข้อมูลว่า สารเคลือบอิฐที่ทีมวิจัยพัฒนาขึ้นสามารถเพิ่มคุณมีสมบัติไม่ชอบน้ำให้กับวัสดุได้อย่างมีนัยสำคัญ

“สารเคลือบที่พัฒนาขึ้นไม่ใด้เคลือบเฉพาะพื้นผิวด้านนอก แต่สามารถป้องกันไม่ให้น้ำเข้าสู่พื้นผิวด้านในได้เป็นอย่างดี นั่นแปลว่าอายุการใช้งานของวัสดุเพิ่มขึ้นได้ถึง 1 เท่า” นักวิจัยกล่าวย้ำ 

ทั้งนี้ ปัจจุบันโครงการวิจัยการเคลือบฟิล์มที่มีสมบัติป้องกันการเกาะของคราบสกปรกและการเกิดคราบของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กบนผิววัสดุก่อสร้าง ได้ถ่ายทอดให้กับบริษัทเอกชน 2 ราย ได้แก่บริษัทผลิตอิฐบล๊อกประสาน และวัสดุตกแต่งสวน โดยรับถ่ายทอดเทคโนโลยีผลิตน้ำยาเคลือบลงบนวัสดุ และบริษัทผู้ผลิตเซรามิกในงานก่อสร้าง โดยนำสูตรน้ำยาจากการวิจัยไปช่วยเพิ่มมูลค่ากระเบื้องเซรามิกส่งออก

ทีมวิจัยได้ยื่นจดสิทธิบัตร และเดินหน้าพัฒนาสารเคลือบให้มีคุณสมบัติเหมาะสมกับการใช้งานร่วมกับวัสดุประเภทอื่น เช่น กระเบื้องเซรามิก ที่ได้รับความนิยมในการประดับตกแต่งบ้าน โดยทีมวิจัยคาดหวังที่จะพัฒนาสารเคลือบให้มีต้นทุนการผลิตต่ำลงกว่าเดิม พร้อมกับพัฒนาให้สารเคลือบมีคุณสมบัติป้องกันได้ทั้งน้ำ และน้ำมัน

ดร.สิทธิสุนธร กล่าวทิ้งท้ายว่า ในอนาคตวัสดุก่อสร้างที่เคลือบสารทำความสะอาดตัวเองจะได้รับความนิยมมากขึ้น โดยเฉพาะประเทศเขตร้อนชื้น รวมถึงบ้านที่ตั้งอยู่ในพื้นที่เสี่ยงน้ำท่วม เนื่องจากน้ำยาที่เคลือบช่วยให้แผ่นกระเบื้องมีความคงทน ไม่แตกร่อน และเกิดระเบิดเมื่อต้องแช่น้ำเป็นเวลานาน