แสงแหงอาภรณหากกลาวถงสงทอทเกยวของกบแสง สงแรกทคนเคยกนดนาจะเปนใยแกวนาแสง (fi ber optic) ซงทาหนาทเปนสายนาสญญาณทใชแสงเปนตวกลาง ในการสอสารขอมลจากจดหนงไปยงอกจดหนงโดยสญเสยสญญาณแสงนอยมาก

ใยแกวนำาแสง(ภาพท1)ประกอบดวยใยแกวทำาหนาทเปนแกนกลางสำาหรบใหแสงเดนทางผานทำาจากแกวบรสทธโดยการหลอมและรดใหมขนาดประมาณเสนผมคอ 50-60 ไมโครเมตร โคงงอไดด สวนรอบนอกเปนชนฉนวนเคลอบ(cladding) ของสารทมดชนหกเหนอยกวาใยแกวทเปนแกนกลางเพอลดการหกเหของแสงทำาใหลำาแสงพงตรงไปตามแกนของใยแกวจนถงปลายทอโดยสญเสยความเขมของแสงอนเนองจากการกระจายแสงทางดานขางนอยทสดชนตอมาคอฉนวนปองกน(coating)ปลอกสาย(buffer)และปลอกหม(jacket)ทำาหนาทปองกนสายภายในและชวยใหมความยดหยนมากขน ทนตอสภาวะการใชงานทงภายในและนอกอาคาร ปจจบนมการใชใยแกวนำาแสงในระบบโทรคมนาคมเพอสงขอมลขาวสาร(เชนโทรศพทอนเทอรเนต)ในระยะใกล-ไกลทงภายในอาคารระหวางเมองและระหวางประเทศ[1-2]

TTextile Tomorrowดร. จรรตน ประส�ร

หองปฎบตก�รสงทอหนวยวจยโพลเมอร

ศนยเทคโนโลยโลหะและวสดแหงช�ตe-mail: chureerp@mtec.or.th

ตลาคม - ธนวาคม 255830

ตอมามการพฒนาใยนำาแสงททำาจากพอลเมอร (Polymeric Optical Fibers, POF) เพอเพม ความยดหยนและมนำาหนกเบากวาใยแกว ใยนำาแสง ชนดพอลเมอรเหลานไดนำามาใชสรางนวตกรรมใน ผลตภณฑสงทอโดยผสมผสานการออกแบบและ การใชงานอยางกลมกลน กอใหเกดผลตภณฑสงทอ ใหมๆ ซงทำาหนาทมากกวาเครองนงหมหรอวสดประดบ เพอความสวยงาม[5]

ในปค.ศ.2007บรษทลมเนกซ (Luminex) ประเทศอตาล และบรษทลมแกรม (Lumigram)ประเทศฝรงเศสใชเสนใยนำาแสงพอลเมทลเมทาครเลต (polymethylmethacrylate, PMMA) ทอรวมกบ เสนใยสงเคราะห เชน พอลเอสเทอร พอลเอไมด ผลตเปนผาเรองแสง(luminousfabric)เชงพาณชย มการออกแบบผลตภณฑใหมลวดลายและความเขม ของแสงทแตกตางเพอความสวยงาม (ภาพท 2) เมอ เชอมตอผนผาเขากบระบบแบตเตอรขนาดเลกเพยง 3-5 โวลต ผาสามารถเรองแสงและเกดความสวาง ในตว ซงเพยงพอสำาหรบการใชงานในบางพนท เชน หองนอนจงเปนอกหนงทางเลอกในการลดความสนเปลอง พลงงานนอกเหนอจากการประดบเพอความสวยงาม

ความรดหนาของการพฒนาเทคโนโลยอปกรณ อเลกทรอนกสเชงแสง(opto-electronics)โดยเฉพาะ ไดโอดเปลงแสง (LightEmittingDiode,LED)กอใหเกดการพฒนาผลตภณฑเรองแสง รวมถงเสอผา ททำาหนาทคลายหนาจอแสดงขอมลได (flexiblewearabledisplay)บรษทฟลปส (Philips)ผผลต

ภาพท 1 ใยแกวนำ�แสง [3-4]

ภ�พท 2 ผ�เรองแสง [6-7]

เครองใชไฟฟายกษใหญใชเทคโนโลยไดโอดเปลงแสง ขนาดเลกในการพฒนาผลตภณฑหนาจอแสดงผลท โคงงอไดเชนกน(ภาพท3)ทมวจยของบรษทไดพฒนา ผลตภณฑLumaliveทแสดงหนาจอเมอมการสมผสเชนเสอเกาอนงโดยการแทรกแผงของไดโอดเปลงแสง ขนาดเลกทดานหลงของผาและซอนทบดานบนดวย

ตลาคม - ธนวาคม 2558 31

ชนของสงทอทยอมใหแสงผาน(translucenttextiles) ทำาหนาทกระจายแสงทออกจากหลอดไดโอดเกดเปน รปภาพหรอขอความตามทออกแบบไว [8]แนวโนม การพฒนาผลตภณฑชนดนมใหเหนมากขนในงาน แสดงสนคาสงทอเทคนค (Techtextile 2015)ทเมองแฟรงกเฟรต (Frankfurt) ประเทศสหพนธ สาธารณรฐเยอรมนจงเปนทคาดหมายไดวาผลตภณฑ สงทอเหลานจะเขามาอยในชวตประจำาวนเราอยาง แนนอน

นอกเหนอจากการใชเทคโนโลยดานแสงใน ผลตภณฑสงทอเพอความสวยงามและเปนหนาจอ แสดงผลแลว แนวโนมของการพฒนายงเกยวของกบ ความสามารถในการตรวจระวงเพอความปลอดภยตงแตระดบสขภาพของตวบคคลไปจนถงโครงสรางอาคาร โดยการผสมผสานเทคโนโลยเซนเซอรรวมกบเสนใยนำาแสง(FiberOptic-basedSensors,FOSs)ซงขณะนยงอยในขนทเปนตนแบบงานวจย ตวอยางเชนกลมวจยยโรปภายใตโครงการOFSETH(OpticalFiberSensorsEmbeddedintotechnicalTextile

forHealthcare)[9-10]ซงเนนการนำาเซนเซอรFOSเขาไปผสานในสงทอเพอตรวจวดขอมลทางกายวภาค เชน การหายใจ ของผทสวมใส และสามารถสงผาน ขอมลไปยงระบบรกษาพยาบาลทอยไกลออกไปไดดวย เทคโนโลยไฟเบอรออปตก(ภาพท4)

Krehelและคณะ[11]ไดพฒนาสงทอสำาหรบ ตรวจจบการหายใจ โดยอาศยหลกการเปลยนแปลง รปรางและขนาดของเสนใยนำาแสงเมอไดรบแรงกระทำา (แรงดน)บนเสนใยการเปลยนรปรางของเสนใยนำาแสง มผลตอสมบตการสงคลนแสงและกอใหเกดการสญเสย ความเขมแสงไปบางสวน การเปลยนแปลงของแสงน จะถกแปลผลเพอสะทอนถงการเปลยนแปลงหรอ ความผดปกตของการหายใจของผทสวมใสอยได ในอนาคตอนใกลคาดวาผลตภณฑสงทอชนดนจะม การผลตเชงพาณชยและจะกลายเปนสงทผบรโภค ใหความสำาคญเปนอยางมาก

ในสถานการณทโลกเผชญกบภยพบตทาง ธรรมชาตเชนนำาทวมแผนดนไหวเพมมากขนทกป การนำาเทคโนโลยมาใชปองกนความเสยหายไดรบ

ภาพท 4 ตนแบบสงทอทตอเชอมกบระบบ FOS สำ�หรบตรวจวดก�รห�ยใจ [9-10]

ภ�พท 3 เสอผ�และเก�อนง ซงส�ม�รถทำ�หน�ทเปนหน�จอแสดงได [8]

ตลาคม - ธนวาคม 255832

ความสนใจเปนอยางมากสงทอเทคนคทใชในการเสรม ความแขงแรงของฐานพนดนหรอตวอาคารกอสรางก เชนเดยวกนปจจบนมการพฒนาสงทอเทคนคทแทรก ระบบใยนำาแสงรวมกบเซนเซอรในโครงสราง (POF-sensors-basedtechnicaltextiles)เพอใหสามารถ ตรวจจบความเสยหายหรอความผดปกตของโครงสราง ได[12]

ตวอยางเชนโครงการวจยในยโรปPOLYTECT ซงเนนการปกปองสถาปตยกรรมโบราณ โดยเฉพาะ ท อย ในบร เวณพน ท ทมความเส ยงตอการเกด แผนดนไหว การใชสงทอเทคนคทมระบบใยนำาแสงน ชวยใหสามารถตรวจจบความเสยหายของโครงสราง เชนการเกดรอยแยก(crackopening)แมในระดบเลกๆเพยง 1 มลลเมตร ทำาใหสามารถแกไขและปองกน ความเสยหายของโครงสรางไดตงแตเบองตนมการทดลอง ใชสงทอเทคนคนกบอาคารจรงหลายแหงในยโรปรวมทงEucentreซงเปนศนยวจยดานวศวกรรมเพอ ปองกนวนาศภยแผนดนไหว(earthquakeengineering) ในประเทศอตาลและการทดสอบใชงานสงทอเทคนค ในอาคารจำาลองภายใตสภาวะจำาลองแผนดนไหวระดบ รนแรงเพอประเมนการตรวจจบดวยสงทอเทคนค ในโครงสราง(ภาพท5)

ผลตภณฑสงทอมขอเดนในดานของความยดหยน สามารถออกแบบใหมความหลากหลายทงในดาน รปลกษณโครงสรางและการใชงานความสำาเรจในการ นำาเทคโนโลยในสาขาทแตกตาง (อยางสดขว) มา เชอมโยงและผสมผสานกอใหเกดผลตภณฑนวตกรรม ทอาจจะเคยเปนเพยงจนตนาการหรอเปนสงทเหนอ ความคาดหมาย ดงตวอยางทกลาวมาน ผลตภณฑ เหลานไดรบการพฒนาในเวลาทรวดเรวขนเรอยๆจน ไมแนวาผลตภณฑเหลานอาจอยใกลๆ พวกเราโดย ไมรตวแลวกเปนได

เอกสารอางอง

1. “ระบบการสอสารเสนใยแกวนำาแสง”http://signalkm.cloud.rta.mi.th/wp-content/uploads/2012/09/ling.pdf2. https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_fiber3. http://telecoms.com/wp-content/blogs.dir/1/files/2011/07/fiber-optics.jpg4. https://media.licdn.com/mpr/mpr/p/8/005/075/0ff/2a00b32.jpg5. Selm,B.,Gurel,E.A.,Rothmaier,M.,Rossi,R.M,Scherer,L.J.,J.Intell.Mater.Syst.Struct.,21,1061-1071(2010)6. http://www.lumigram.com/catalog7. http://dreamlux.it/8. http://www.research.philips.com/password/download/password_28.pdf9. Massaroni,C.,Saccomandi,P,Schena,E.,J.Funct.Biomater.,6(2),204-221(2015)10.http://www.ofseth.org/11.Krehel,M.,Schmid,M.,Rossi,R.M.,Boesel,L.F.,Bona,G.L.,Scherer,L.J.,Sensors,14,13088-13101(2014)12.Krebber, K., Chapter 12 “Smart Technical Textiles Based on Fiber Optic Sensors” in Current

DevelopmentsinOpticalFiberTechnology,2013

ภาพท 5 ก�รทดสอบใชสงทอเทคนคทมระบบตรวจจบสำ�หรบอ�ค�ร [12]