เมื่อคุณผู้ฟังได้ยินคำว่า Acoustic หลายคนคงนึกถึงเสียงกีตาร์เบาๆ ฟังสบายๆ แต่สำหรับนักฟิสิกส์ที่ต้องการตรวจสอบความผิดปกติของโลหะ ด้วยเสียงสะท้อน พวกเขาสนใจการวิเคราะห์ภาพ Acoustic Imaging ซึ่งเป็นการแปลงเสียงสะท้อนจากโลหะมาเป็นภาพ เพื่อค้นหารอยแตกของโลหะที่ตามองไม่เห็น
วิทยาศาสตร์แขนงนี้สามารถช่วยป้องกันอุบัติเหตุจากการทรุดตัวหรือเสื่อมสภาพของโครงสร้างวัสดุโลหะ เช่นสะพานเหล็ก หรือ ปีกเครื่องบินได้ ผู้เชี่ยวชาญบางครั้งเรียกความผิดปกติลักษณะนี้ว่า metal fatigue หรือการเหนื่อยล้าของโลหะเพราะรับน้ำหนักมากเกินไป
รอยแตกของโลหะจาก metal fatigue บ่อยครั้งมีขนาดเล็กมากๆ แต่สามารถสร้างความเสียหายทั้งชีวิตและทรัพย์สินได้ เช่น ในเหตุการณ์สะพานถล่มในรัฐมินเนสโซต้าของสหรัฐเมื่อ 8 ปีก่อนที่มีผู้เสียชีวิต 13 ราย และบาดเจ็บเกือบ 150 คน
Anthony Croxford นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Bristol University ของอังกฤษ ร่วมพัฒนาเทคนิคการใช้เคลื่อนเสียงตรวจหารอยแตกขนาดเล็กที่ตามองไม่เห็น ด้วยการเปลี่ยนเคลื่อนเสียงสะท้อนที่ก้องออกมาจากชิ้นโลหะให้เป็นภาพ และวิเคราะห์ภาพดังกล่าว วีธีนี้สามารถช่วยทำให้นักวิจัยตรวจพบรอยแตกขนาดเล็กที่สุดในโลหะได้
เขากล่าวว่าวิธีการตรวจรอยร้าวขนาดเล็กในโลหะ จะมีประสิทธิภาพดี ถ้าใช้ระบบการปล่อยเสียงที่สร้างเสียงสะท้อนกลับมาที่มีหลายความถี่ เขาเรียกว่า มันมีเสียงประสานกลับมาเป็นท่วงทำนอง ที่ให้ข้อมูลลึกซึ้งตามการวิเคราะห์ภาพเสียงสะท้อนแบบฟิสิกส์ และนั่นทำให้เราเข้าใจว่าทำไมนักวิทยาศาสตร์จึงเรียกองค์ความรู้นี้ว่า Acoustic Imaging
ในการทดลองเพื่อหารอยร้าวของปีกเครื่องบินแอร์บัส 320 ระบบเสียงสร้างสะท้อนหลายความถี่สามารถระบุว่าจุดที่เกิดปัญหาที่ปีกเครื่องบินรอบๆ หมุดโลหะที่ยึดชิ้นส่วนของปีกอากาศยานไว้ อยู่ที่ใดได้
เขาบอกว่า หากใช้วิธีปกติที่ทำให้เกิดเสียงสะท้อนความถี่เดียวจะไม่พบรอยร้าวดังกล่าว เพราะรูของหมุดยึดโลหะที่ปีกเครื่องบินจะสร้างเสียง echo กลับมาดังๆ อย่างเดียวเท่านั้น
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าความล้ำหน้าเรื่องนี้จะสามารถช่วยให้เราประเมินความเสื่อมถอยของชิ้นส่วนโลหะที่สำคัญ เช่นอะไหล่เครื่องบิน เพื่อว่าจะได้เปลี่ยนอะไหล่ชิ้นใหม่ ก่อนเกิดเหตุการณ์ ที่ไม่ควรจะเกิดได้ทันท่วงที
รายงานโดย George Putic และรียบเรียงโดยรัตพล อ่อนสนิท
ท่านสามารถฟังรายละเอียดของข่าวชิ้นนี้จากคลิปรายการข่าวสดสายตรงจากวีโอเอ
