วัสดุที่นิยมใช้ผลิตอุปกรณ์ไอที มีอะไรบ้าง ? แต่ละชนิดมีความแตกต่างกันอย่างไร ?

วัสดุที่นิยมใช้ผลิตอุปกรณ์ไอทีมีอะไรบ้าง ?
มีข้อดีข้อเสียแตกต่างกันอย่างไร ?

ภายใน อุปกรณ์ไอที (IT Product) หรือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ สัก 1 ชิ้น ประกอบไปด้วยวัสดุหลากหลายชนิด เอาแค่คร่าว ๆ ก็จะมีชิ้นส่วนภายนอก ปุ่มกด แผงวงจรภายใน แบตเตอรี่ ฯลฯ มาดูกันว่า ณ ปัจจุบัน วัสดุแบบไหนที่นิยมนำมาใช้ผลิตอุปกรณ์ไอที เพราะอุปกรณ์ 1 ชิ้น ต้องใช้วัสดุมากกว่าที่ตาเห็นจริง ๆ

โลหะ (Metal)

โลหะ เป็นส่วนประกอบสำคัญในอุปกรณ์แทบทุกอย่างบนโลกนี้เลยก็ว่าได้ บางคนอาจคุ้นเคยกับความเป็นโลหะที่เป็นของแข็ง มีสีเงิน ๆ เทา ๆ แท้จริงแล้วโลหะหลายชนิดเกิดจากการผสมผสานกัน เพื่อก่อให้เกิดคุณสมบัติที่ดีกว่าโลหะชนิดเดิม ๆ ซึ่งส่วนประกอบหลายชิ้น เช่น แผงวงจร แบตเตอรี่ ก็มีโลหะเป็นส่วนประกอบเช่นกัน

ประเภทของโลหะ (Type of Metal)

ส่วนประเภทของโลหะ แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่

1. โลหะกลุ่มเหล็ก (Ferrous Metals)

โลหะที่มีเหล็กเป็นส่วนประกอบหลัก มีน้ำหนักมาก มีคุณสมบัติดูดติดกับแม่เหล็ก สามารถขึ้นสนิมได้ มีความแข็งแกร่งขึ้นอยู่กับปริมาณของคาร์บอนที่ผสมอยู่ในเหล็ก ตั้งแต่ 0.1-4% หากเหล็กมีคาร์บอนผสมอยู่ 0.1-1.7% เรียกว่า "เหล็กกล้า" จะมีความแข็งแต่เนื้อในเปราะ แต่ถ้าเหล็กมีคาร์บอนผสมอยู่ 2-4 % เรียกว่า "เหล็กหล่อ" เพราะมีต้นกำเนิดมาจากการหล่อขึ้นรูปนั่นเอง

2. โลหะนอกกลุ่มเหล็ก (Non-Ferrous Metals)

โลหะที่ไม่มีเหล็กเป็นส่วนประกอบ มีน้ำหนักเบา ไม่เกิดสนิมและไม่ดูดติดกับแม่เหล็ก เช่น อะลูมิเนียม, สังกะสี, ทองแดง ฯลฯ มีทั้งรูปแบบของแข็ง ของเหลวที่นำไปชุบ เคลือบวัสดุชนิดอื่น ๆ รวมถึงคุณสมบัติที่หลากหลาย เช่น ทนต่อการกัดกร่อนจากสภาพอากาศ, นำไฟฟ้า, นำความร้อน ฯลฯ

ตัวอย่างการใช้โลหะในการผลิตมือถือ 1 เครื่อง
ภาพจาก : https://www.visualcapitalist.com/visualizing-the-critical-metals-in-a-smartphone

นอกจากนี้ ส่วนประกอบอื่น ๆ ที่ดูไม่เป็นโลหะเลย ก็เกิดจากการผสมกันระหว่างโลหะและธาตุกึ่งโลหะ เช่น กระจกกันรอย Gorilla Glass ที่ใช้วัสดุอะลูมินาซิลิเกต (Alumina Silicate) เกิดจากพันธะของอลูมิเนียม ซิลิโคน และออกซิเจน ฉะนั้น โลหะจึงอยู่ในวัสดุแทบทุกชนิดจริง ๆ รวมถึงวัสดุอื่น ๆ เช่น ซิลิคอน, เซรามิก ก็เป็นวัสดุยอดนิยมที่ถูกนำมาใช้ผลิตอุปกรณ์ไอทีเช่นกัน

โลหะในอุปกรณ์ไอที (Metal in IT Product)

โลหะเป็นอีกหนึ่งวัสดุสำคัญที่ใช้ผลิตอุปกรณ์ไอที นอกจากจะพบได้ในมือถือบางรุ่นแล้ว โลหะยังอยู่ในแทบทุกจุดของอุปกรณ์ ไม่ว่าจะเป็นส่วนของหน้าจอแสดงผล แผงวงจร แบตเตอรี่ ลำโพง ไมโครโฟน ฯลฯ จะเห็นได้จากรายการข้างล่างนี้ว่า โลหะเข้ามามีบทบาทในอุปกรณ์ไอทีเป็นอย่างมาก

ตัวอย่างชนิดของโลหะที่ใช้ผลิตในอุปกรณ์ไอที

• แผงสัมผัสของหน้าจอแสดงผล
  • อินเดียม (Indium)
• หน้าจอแสดงผลชั้นใน
  • แลนทานัม (Lanthanum)
  • แกโดลิเนียม (Gadolinium)
  • พรีโอดิเมียม (Praseodymium)
  • โรเพียม (Europium)
  • เทอร์เบียม (Terbium)
  • ดิสโพรเซียม (Dysprosium)
• แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์
  • นิกเกิล (Nickel)
  • แกลเลียม (Gallium)
  • แทนทาลัม (Tantalum)
• ตัวเครื่องภายนอก ครอบทับวงจรภายใน
  • นิกเกิล (Nickel)
  • แมกนีเซียม (Magnesium)
• แบตเตอรี่
  • ลิเธียม (Lithium)
  • นิกเกิล (Nickel)
  • โคบอลต์ (Cobalt)
• ลำโพง, ไมโครโฟนรับเสียง และตัวสร้างการสั่นสะเทือน (Vibration Unit) ในมือถือ
  • นิกเกิล (Nickel)
  • แพรซีโอไดเมียม (Praseodymium)
  • นีโอดิเมียม (Neodymium)
  • แกโดลิเนียม (Gadolinium)
  • เทอร์เบียม (Terbium)
  • ดิสโพรเซียม (Dysprosium)

จะเห็นได้ว่า นิกเกิลเป็นโลหะที่นิยมนำมาผลิตอุปกรณ์ไอที รวมถึงวัสดุหลายประเภทบนโลกนี้ก็มีนิกเกิลเป็นส่วนผสม เนื่องจากมีคุณสมบัติที่หลากหลาย ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเคมีบางประเภทได้ ป้องกันสนิมได้ และเป็นส่วนประกอบในถ่าน แบตเตอรี่ชนิดต่าง ๆ ส่วนวัสดุประเภทอื่น ๆ นั้นใช้งานในปริมาณรองลงมา

ข้อดีและข้อสังเกตของโลหะ (Pros and Cons of Metal)

แม้โลหะจะมีคุณค่านานัปการ แต่ทุกอย่างย่อมมีข้อดีและข้อสังเกตแตกต่างกันไป มาดูกันว่าโลหะมีประโยชน์ หรือข้อจำกัดในด้านใดกันบ้าง

กระบวนการรีไซเคิลโลหะ (Metal Recycling Process)

หลังจากที่อุปกรณ์ไอทีใช้การไม่ได้จนกลายเป็นขยะแล้ว ก็ต้องหาวิธีกำจัด นอกจากการแยกขยะเบื้องต้นแล้ว ปลายทางของการรีไซเคิลโลหะเหล่านี้จะเป็นอย่างไร เพราะการทิ้งขยะอุปกรณ์ไอทีก็ดูเป็นเรื่องยุ่งยากไม่ใช่เล่น แต่ขอบอกว่าหากแยกขยะ ทิ้งให้ถูกประเภท ก็ช่วยให้การรีไซเคิลเป็นไปอย่างราบรื่น

1. เบื้องต้น การกำจัดโลหะจะคัดแยกโลหะชิ้นใหญ่ ๆ เพื่อนำไปขายให้ผู้รับซื้อ และคัดแยกโลหะชิ้นเล็ก รวมถึงส่วนประกอบโลหะในอุปกรณ์ไอทีออกมา
2. ใช้แม่เหล็กและเซนเซอร์ช่วยคัดแยกโลหะออกมาจากขยะชนิดอื่น ๆ
3. แยกประเภทของโลหะแต่ละชนิดด้วยสีของโลหะนั้น ๆ เช่น อะลูมิเนียมมีสีเงินสะท้อนแสง, ทองแดงจะมีสีออกแดง ส่วนทองเหลืองจะมีสีเหลือง
4. นำโลหะทั้งหมดไปหั่นเป็นชิ้นเล็ก เพื่อช่วยให้หลอมเหลวง่ายขึ้นและใช้พลังงานในกระบวนการน้อยลง ซึ่งระยะเวลาการหลอมเหลวโลหะมีตั้งแต่ระดับนาทีจนถึงเป็นชั่วโมง
5. นำโลหะหลอมเหลวไปเข้ากระบวนการทำให้บริสุทธิ์ (Purification) ซึ่งเป็นขั้นตอนสุดท้ายที่ทำให้โลหะปราศจากสารปนเปื้อน โดยใช้วิธีการอิเล็กโทรไลซีส (Electrolysis) จากนั้น โลหะหลอมเหลวจะถูกลำเลียงโดยสายพานเพื่อถูกทำให้เย็นลงและแข็งตัว และถูกขึ้นรูปเป็นรูปทรงเฉพาะเรียบร้อยแล้ว จากนั้น โลหะจะถูกขนส่งไปยังโรงงานเพื่อใช้ในกระบวนการผลิตของโรงงานนั้น ๆ ต่อไป

พลาสติก (Plastics)

ส่วน พลาสติก ก็เป็นส่วนประกอบยอดนิยมในการผลิตอุปกรณ์ไอทีเช่นกัน เพราะใช้ต้นทุนต่ำในการผลิต มีความยืดหยุ่นสูง น้ำหนักเบา ไม่เป็นสนิมแบบโลหะบางชนิด นำไปหลอมละลายเพื่อให้ได้ตามแบบที่ต้องการได้ และเมื่อแข็งตัวแล้วมีความแข็งแรง ไม่เปราะหรือหักง่าย พลาสติกจึงกลายเป็นหนึ่งในพระเอกของงานไปโดยปริยาย

นอกจากนี้ พลาสติกประเภทเทอร์โมเซ็ตติ้ง ยังมีหน้าที่สำคัญ คือ นำมาใช้เป็นฉนวนไฟฟ้าและฉนวนกันความร้อน สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าบางชนิดที่ใช้งานร่วมกับความร้อน ทำให้ไม่เกิดอันตรายขณะใช้งาน เนื่องจากพลาสติกชนิดนี้ทนความร้อนสูงและไม่นำความร้อนนั่นเอง

ประเภทของพลาสติก (Type of Plastics)

ประเภทของพลาสติกที่ใช้ผลิตอุปกรณ์ไอที แบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ

เทอร์โมพลาสติก (Thermo Plastic)

พลาสติกชนิดนี้ เป็นพลาสติกที่สามารถเปลี่ยนรูปร่างได้ นำไปหลอมเหลวด้วยความร้อนจนอ่อนตัวลงได้ แต่ถ้าอุณหภูมิลดลง ตัวพลาสติกจะกลับไปแข็งตัวตามเดิม เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ต้องเน้นดีไซน์ รูปร่าง รูปทรงแปลกตา ไม่เหมาะกับการใช้งานร่วมกับอุณหภูมิสูงเกินไป เพราะอาจเกิดการบิดเบี้ยวจนเสียรูปทรง และไม่สามารถทำให้เหมือนเดิมได้อีก ตัวอย่างของเทอร์โมพลาสติก ได้แก่ พอลิสไตรีน (Polystyrene), พอลิเอทิลีน (Polyethylene), พอลิโพรพิลีน (Polypropylene), พอลิไวนิลคลอไรด์ (Polyvinylchloride) ฯลฯ

เทอร์โมเซ็ตติง (Thermosetting Plastic)

เป็นพลาสติกที่ทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้ดี จะเปลี่ยนรูป คืนรูปก็ต่อเมื่อถูกนำไปหลอมละลาย หรือเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในครั้งแรกที่ผลิตขึ้นมาเท่านั้น จะไม่สามารถเปลี่ยนรูปร่างในครั้งต่อ ๆ ไปได้อีกหากใช้ความร้อน

ตัวอย่างของ เทอร์โมพลาสติก
ภาพจาก : https://www.mmthailand.com/4%E0%B8%AA%E0%B9%88%E0%B8%A7%E0%B8%99%E0%B8%9C%E0%B8%AA%E0%B8%A1thermoplastic/

พลาสติกในอุปกรณ์ไอที (Plastics in IT Products)

นอกจากพลาสติกในรูปแบบที่คุ้นเคยแล้ว พลาสติกยังถูกนำไปผลิตส่วนประกอบยิบย่อย รวมถึงการประกอบอุปกรณ์ให้แน่นหนาก็ต้องใช้ส่วนเสริมที่ใช้พลาสติกเช่นกัน แต่จริง ๆ แล้วชนิดของพลาสติกในอุปกรณ์ไอทีมีจำนวนมาก จึงขอยกตัวอย่างสำคัญ ๆ ที่หลายคนน่าจะคุ้นหูคุ้นตาเมื่ออ่านชื่อกันบ้าง

ตัวอย่างชนิดของพลาสติกที่ใช้ในอุปกรณ์ไอที

• โทรศัพท์มือถือ คีย์บอร์ด จอมอนิเตอร์ เครื่องคอมพิวเตอร์
  • อะคริโลไนไตรล์ (Acrylonitrile)
  • บิวทาไดอีน (Butadiene)
  • สไตรีน (Styrene)
• ส่วนเสริมในการประกอบอุปกรณ์
  • อีพอกซีเรซิน (Epoxy Resins)
• กล่องฟิวส์ ลูกบิดประตู สวิตช์เปิด-ปิดไฟส่องสว่าง
  • ฟีนอลฟอร์มาลดีไฮด์ (Phenol Formaldehyde)
• ตัวเครื่องโทรศัพท์
  • โพลีคาร์บอเนต (Polycarbonate)
• สายเคเบิล สายไฟและฉนวน
  • โพลีเอทิลีน (Polyethylene)
• แผงวงจรต่าง ๆ
  • โพลีเมทิลเพนเทน (Polymethyl Pentane)

ข้อดีและข้อสังเกตของพลาสติก (Pros and Cons of Plastics)

สำหรับประโยชน์ของพลาสติกนั้นก็มีมากมาย แต่ข้อจำกัดของพลาสติกนั้นก็มีเช่นกัน อย่างเช่น ความเปราะบางของพลาสติกเมื่อเจอความร้อน แสงแดดจัด ๆ แต่ถ้าเป็นอุปกรณ์ไอที พลาสติกมีข้อดีและข้อจำกัดอะไรบ้าง

กระบวนการรีไซเคิลพลาสติก (Plastics Recycling Process)

หลังจากที่อุปกรณ์ไอทีใช้การไม่ได้แล้ว จะทำอย่างไรกับสิ่งของเหล่านี้ดี นอกจากการส่งอุปกรณ์ ชิ้นส่วนให้หน่วยงานที่เกี่ยวข้องแล้ว ยังมีหน่วยงานเพื่อการรีไซเคิลโดยเฉพาะ ซึ่งวิธีการรีไซเคิลพลาสติกนั้นมีเพียงไม่กี่ขั้นตอน ก็คือการหลอมละลายเพื่อให้ได้พลาสติกใหม่นั่นเอง

1. คัดแยกพลาสติกด้วยคนงานและเครื่องคัดแยก เพื่อความมั่นใจว่าพลาสติกนั้น ๆ ปนเปื้อนน้อยที่สุด
2. หากพลาสติกชิ้นใหญ่ ให้หั่นเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยเสียก่อน จากนั้นพลาสติกจะถูกนำไปล้าง ทำความสะอาดและนำไปหลอมละลาย
3. เมื่อหลอมละลายเรียบร้อยแล้ว พลาสติกที่ได้จะถูกนำไปแปรรูปเป็นเม็ดพลาสติกต่อไป

วัสดุอื่น ๆ ที่ถูกใช้ในอุปกรณ์ไอที

นอกจากโลหะและพลาสติกที่เป็นส่วนประกอบหลักแล้ว ยังมีวัสดุอื่น ๆ ที่น่าสนใจอีกมากมาย และวัสดุบางประเภทก็มีส่วนประกอบของโลหะผสมอยู่ แต่ไม่ได้มีปริมาณมากพอที่จะถูกเรียกว่าเป็นโลหะ ซึ่งวัสดุที่ยกตัวอย่างนั้น ถือว่ามีประโยชน์มาก ๆ ในการใช้งานอุปกรณ์ไอทีนั้น ๆ เลยทีเดียว

กระจก (Glass Mirror)

สำหรับกระจกนั้น อยู่ในหน้าจอแสดงผลมือถือ และตัวเครื่องมือถือบางรุ่นที่ต้องการความโปร่งใส เงาวาว แต่สิ่งที่ตามมาก็คือเมื่อรับแรงกระแทกขณะตกเมื่อไหร่ แตกทันทีทันใด แต่ก็เป็นวัสดุที่ช่วยเสริมเรื่องความปลอดภัยให้มือถือเป็นอย่างยิ่ง รวมถึงอุปกรณ์เสริมอย่างกระจกนิรภัย จะหล่นแตกบ่อยเพียงไหนก็ช่วยปกป้องความเสียหายให้แก่ตัวเครื่อง

แก้ว (Glass)

เป็นวัสดุที่มาคู่กับกระจกเลยทีเดียว เพราะเป็นได้ทั้งกระจกหน้าจอ และเป็นวัสดุตัวเครื่องมือถือบางรุ่นที่รองรับการชาร์จไร้สาย เพื่อส่งผ่านพลังงานได้ง่ายกว่า แต่ถ้าหล่นในบางมุมก็คือแตกร้าวง่าย จึงใช้ประกบร่วมกับกระจกด้วยก็ได้

ซิลิคอน (Silicon)

ส่วนซิลิคอนนั้น เป็นโลหะที่มีปริมาณมากเป็นอันดับ 2 ของโลก (คิดเป็นอัตราส่วน 28% จากปริมาณธาตุบนเปลือกโลกทั้งหมด) เป็นส่วนประกอบอยู่ในอุปกรณ์สำคัญอย่างชิปประมวลผลนั่นเอง ซึ่งชิปนี้มีความสำคัญกับอุปกรณ์ไอทีตั้งแต่คอมพิวเตอร์ มือถือ แท็บเล็ต เครื่องเล่นเกมคอนโซล ไปจนถึงรถยนต์บางรุ่น อย่างไรก็ตาม ปี ค.ศ. 2021 (พ.ศ. 2564) นี้ ทุกประเทศทั่วโลกประสบปัญหาซิลิคอนขาดแคลน ราคาพุ่งสูงขึ้น จึงทำให้มีผลต่อการซื้อขายอุปกรณ์ไอที ณ ขณะนี้และในอนาคต

ซิลิคอน ธาตุที่เป็นส่วนประกอบสำคัญในการผลิตชิป
ภาพจาก : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Silicium.jpg

เซรามิก (Ceramic)

หากพูดถึงเซรามิก อย่าเพิ่งคิดถึงถ้วยชาม เพราะเซรามิกในการผลิตอุปกรณ์ไอที คือการนำมาผลิตส่วนประกอบป้องกันรอยบนหน้าจอ (Screen Protector) หรือฟิล์มเซรามิกนั่นเอง โดยเซรามิกชนิดนี้เกิดจากการรวมตัวของอะลูมินา, เซอร์โคเนียและไททาเนีย (Alumina, Zirconia, Titania) ทำให้มีคุณสมบัติทนทานต่ออุณหภูมิสูง มีความแข็งแกร่ง ทนทานต่อการกัดกร่อน ไม่รบกวนสัญญาณ แต่เมื่อเทียบกับฟิล์มกระจกกันรอย ฟิล์มเซรามิกยังมีราคาสูงกว่า ผู้คนจึงให้ความสนใจฝั่งเซรามิกน้อยกว่านั่นเอง

จะทิ้งมือถือเก่า ทิ้งอุปกรณ์ไอที ทำอย่างไร ?
(How to dispose of old IT products ?)

เมื่ออุปกรณ์ไอทีเสื่อมสภาพหรือใช้การไม่ได้แล้ว แน่นอนว่าการรีไซเคิลนั้นเป็นคำตอบ แต่ก่อนส่งมือถือ หูฟัง แกดเจ็ต หรือแม้แต่คอมพิวเตอร์ไปให้หน่วยงานที่เกี่ยวข้องจัดการต้องทำอย่างไร ? ส่งไปที่ไหน ? หากเป็นสินค้าไอทีที่ยังใช้งานได้ ควรไปบริจาคที่ไหนดี ? เรามีช่องทางแนะนำมาให้

1. สำหรับอุปกรณ์ที่มีการจัดเก็บข้อมูล เช่น มือถือ คอมพิวเตอร์ หากตัวเครื่องยังใช้งานได้ ให้สำรองข้อมูลลงในคลาวด์ (Cloud) หรือที่เก็บข้อมูลพกพา (Extermal Hardisk) ให้เรียบร้อย แล้วทำการ Factory Reset เพื่อลบข้อมูลทิ้งทั้งหมด
2. ส่วนอุปกรณ์ไอทีที่ไม่มีการจัดเก็บข้อมูลใด ๆ เช่น หูฟัง แบตเตอรี่และสายชาร์จ ให้เช็คสภาพอีกครั้งว่ายังใช้ได้หรือไม่ มีส่วนไหนแตกหักหรือฉีกขาดหรือไม่ 
3. นำอุปกรณ์ใส่หีบห่อให้เรียบร้อย จากนั้นให้ส่งอุปกรณ์ไอทีไปยังสถานที่ที่รับขยะอิเล็กทรอนิกส์ เช่น จุดรับทิ้ง E-Waste, มูลนิธิที่รับบริจาคคอมพิวเตอร์เก่า เช่น มูลนิธิกระจกเงา หรือถ้าเป็นไอโฟน, ไอแพด ผลิตภัณฑ์จากแอปเปิล สามารถนำไปรีไซเคิล หรือแลกเป็นเครดิตส่วนลดในการซื้อสินค้าครั้งต่อไปที่ Apple Store สาขาไอคอนสยามและเซ็นทรัลเวิลด์
   
   

ภาพจาก : https://www.apple.com/th/trade-in/

ส่วนใครที่มีมือถือเก่า ๆ คุณภาพพอใช้ แต่เอาไปใช้งานในชีวิตประจำวันไม่สะดวก ขอให้ลองสำรวจวิธีนำมือถือเก่าไปใช้ประโยชน์อื่น ๆ ดู เผื่อจะ นำกลับมาใช้ใหม่ (Reuse) ด้วยการนำใช้ซ้ำในฟีเจอร์อื่น ๆ ได้

ข้อมูลเพิ่มเติม : มือถือเก่าเอาไปทำอะไรได้บ้าง ? 10 วิธีนำมือถือเก่ามาใช้ให้เกิดประโยชน์