ตะปูที่ไม่หวั่น แม้วันที่แผ่นดินไหว

ไม่ว่าจะเป็นภัยธรรมชาติในรูปแบบ แผ่นดินไหว หรือ พายุเฮอริเคน ตะปูที่วิศวกรได้ผลิตคิดค้นขึ้นมาใหม่นี้ จะช่วยให้ชีวิตท่านและบ้านของท่านปลอดภัยมากยิ่งขึ้น

ในแต่ละปี การสูญเสียทั้งชีวิตและทรัพย์สินของผู้คนทั่วโลกเนื่องจากแผ่นดินไหวและวาตภัย คิดเป็นมูลค่ามหาศาล จะเป็นการดีแค่ไหนหากว่าเราจะสามารถลดความสูญเสียจากมหันตภัยที่เราควบคุมไม่ได้ด้วย “ตะปู”

โดยการคิดค้นของ ดร. Ed Sutt  ตะปู ที่ว่านี้ชื่อว่า HurriQuake nail มีความสามารถในการต้านทานแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว ได้มากกว่าตะปูธรรมดาถึง 50% นิตยสาร Popular Science ยกให้ HurriQuake nail ได้รับรางวัลนวัตกรรมสิ่งประดิษฐ์แห่งปีเมื่อปี 2006 ที่ผ่านมา 

ดร. Ed Sutt กับผลงานตะปูต้านแผ่นดินไหว

ก่อนการประดิษฐ์ ดร. Ed Sutt ตั้งข้อสังเกตว่า ในเหตุการภัยธรรมชาติที่ส่งผลให้เกิดความสูญเสียต่อตัวอาคารบ้านเรือนนั้น ไม่ใช่ “ไม้” หรือตัวโครงสร้างอาคารที่เป็นสาเหตุให้มันถล่ม แต่เกิดจาก “ตัวยึด” (fastener) หรือตะปู ต่างหากที่มีปัญหาที่ทำให้มันไม่สามารถยึดได้แข็งแรงเพียงพอ จนทำให้บ้านเรือนและตัวอาคารถล่มลงมา

ในระยะ 200 ปีที่ผ่านมานั้น การเปลี่ยนแปลงในเรื่องรูปแบบของตะปูมีน้อยมาก เขาจึงคิดที่จะออกแบบให้ตะปูนั้นมีความสามารถในการยึดติดมากขึ้น โดยตัวตะปูต้นแบบของเขาจะต้องมีความสามารถดังนี้
• หัวครอบตะปูจะต้องมีความต้านทานต่อแรงดึงเพื่อมิให้ตัวตะปูขยับเขยื้อน
• ขาตะปูจะต้องฝังอยู่ในโครงไม้ระหว่างที่เกิดลมพัดแรงหรือแรงสั่นสะเทือน
• ส่วนกลางของขาตะปูจะต้องไม่แตกหรือหักในขณะที่ตัวอาคารโยก ระหว่างที่เกิดพายุหรือแผ่นดินไหว

ดร. Ed Sutt ใช้เวลาประมาณ 6 ปีในการออกแบบตะปูกว่า 100 รูปแบบ ทดลองแต่ละแบบซ้ำแล้วซ้ำอีก เพื่อให้ตะปูออกมาดีที่สุด และแล้วเขาก็ได้เลือกที่จะผลิต HurriQuake nail เป็นรูปแบบที่น่าพอใจที่สุด มันทำมาจากโลหะผสมคาร์บอน (Carbon-steel alloy) โดยด้านล่างของขาตะปูจะมีเงี่ยงคมที่สามารถต้านทานแรงลมที่ความเร็วประมาณ 170 mph (ไมล์ต่อชั่วโมง หรือ 273 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ในขณะที่ขาตะปูส่วนบนนั้นถูกบิดเป็นเกลียวเพื่อป้องกันมิให้ข้อต่อเกิดการโอนเอนไปมาระหว่างที่เกิดการสั่น และส่วนหัวของตะปูก็ใหญ่กว่าหัวตะปูทั่วไป 25% เพื่อมิให้ตัวตะปูฝังลงไปในเนื้อไม้และมิให้ความสั่นสะเทือนดึงตัวโครงไม้ออกไปจากตะปู แต่จะใหญ่ไปกว่านั้นก็ไม่ได้เนื่องจากจะใส่เข้าไปในปืนยิงตะปู ซึ่งเป็นที่นิยมใช้ในการก่อสร้างไม่ได้

ตะปู HurriQuake nail

ราคาในการนำ HurriQuake nail มาใช้นั้น จะเพิ่มต้นทุนในการสร้างบ้านมาประมาณ 15 เหรียญสหรัฐฯ ต่อบ้านทั่วๆไปที่มีขนาด 2000 ตารางฟุต ปัจจุบันมีจำหน่ายในเขตเท็กซัสไปจนถึงนอร์ทแคโรไลนา ประเทศสหรัฐอเมริกา ผ่านบริษัท Bostitch และจะได้มีการขยายตลาดออกไป

ชมวีดิทัศน์ของ American Society of Civil Engineers เรื่อง นวัตกรรมตะปู ได้ที่ http://www.aip.org/dbis/stories/2007/17033.html

อ้างอิง

College of Engineering and Science. “Alumni in the Spotlight”. Fall/Winter 2006/2007. Clemson University. 29 August 2008. < http://www.ces.clemson.edu/earnest/fall_wint_06-07/alumni/alumni-spotlight.htm >.

Tom Clynes. “Dr.Nail Vs. the Monster”. 2006. Popular Science.  29 August 2008. < http://www.popsci.com/popsci/flat/bown/2006/innovator_5.html >.