พระพุทธรูปจากเศษกระเบื้องโบสถ์เก่า อาจารย์จุฬาฯ สร้างคุณค่าใหม่ให้วัสดุชำรุด ด้วยเทคโนโลยีพิมพ์สามมิติ

"แผ่นกระเบื้องเหล่านี้เคยเป็นส่วนหนึ่งของหลังคาโบสถ์ที่พระสงฆ์นั่งสวดมนต์ภาวนามานับสิบนับร้อยปี แทนที่จะปล่อยให้กลายเป็นขยะ เราจะสามารถคืนคุณค่าให้กับมันได้หรือไม่" ผศ. ดร.รันดา ตั้งคำถาม - เป็นคำถามที่นำไปสู่การริเริ่มโครงการวิจัย "การศึกษาวัสดุรีไซเคิลจากกระเบื้องมุงหลังคาโบสถ์เก่าที่ชำรุด เพื่อนำมาทดสอบการสร้างพระพุทธรูปประติมากรรม (องค์พระพุทธโสภิตพิชิตมาร) ด้วยกระบวนการทางเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติ" งานวิจัยที่ได้รับทุนเฉลิมฉลองสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา ฯ สยามบรมราชกุมารี ประจำปี 2568 และมีคณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ จุฬาฯ (Arch CU) สถาบันวิจัยโลหะและวัสดุ จุฬาฯ (MMRI) คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาฯ (Sci. CU) และศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (MTEC) ร่วมสนับสนุนการวิจัย

อาจารย์รันดาเล่าที่มาของโครงการวิจัยนี้ว่า "พระอาจารย์ที่เคารพนับถือแจ้งมาว่ากำลังจะรื้อกระเบื้องหลังคาโบสถ์เก่าออกเพื่อสร้างใหม่ เราเห็นกระเบื้องเก่าถูกรื้อมากองรวมไว้เป็นกองใหญ่ เลยคิดว่าแทนที่จะนำไปทิ้งเป็นขยะก่อสร้าง เราสามารถนำมาสร้างมูลค่าได้ด้วยการนำไปวิจัยทดสอบเพื่อสร้างคุณค่าใหม่ให้กับงานศิลปวัฒนธรรมได้"

ด้วยกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เศษกระเบื้องถูกนำมาแปลงร่างเป็นเส้นฟิลาเมนต์สำหรับเครื่องพิมพ์สามมิติ ก่อนจะหลอมรวมกับเทคโนโลยีล้ำสมัย เพื่อให้ได้ผลลัพธ์สุดท้ายคือพระพุทธรูปที่งดงาม
"หากกระบวนการผลิตเส้นฟิลาเมนต์ทำได้สำเร็จ วัสดุนี้ไม่จำเป็นต้องจำกัดอยู่แค่รูปพระพุทธเจ้าเท่านั้น แต่อาจต่อยอดไปเป็นประติมากรรมทางศาสนาอื่น ๆ ได้เช่นกัน" ผศ.ดร.รันดากล่าว

กระเบื้องวัดไม่ใช่วัสดุ แต่เป็นของศักดิ์สิทธิ์

มุมมองที่มีต่อวัตถุดิบเป็นสิ่งที่ทำให้งานวิจัยชิ้นนี้ต่างจากงานวัสดุศาสตร์ทั่วไป สำหรับทีมวิจัย กระเบื้องมุงหลังคาโบสถ์ไม่ได้ถูกมองเป็น "สิ่งชำรุดหรือของเสียจากการบูรณะ" หากแต่เป็น "วัตถุที่เปี่ยมด้วยพลังศรัทธา ความทรงจำร่วมของชุมชน และสถานะเชิงพิธีกรรมอันศักดิ์สิทธิ์ของศาสนสถาน" ดังนั้น การนำวัสดุเหล่านี้เข้าสู่กระบวนการผลิตดิจิทัลจึงเป็นการเสริมต่อเพื่อใช้ประโยชน์จากวัสดุ มากกว่าเป็นการรีไซเคิลเชิงกายภาพเพียงอย่างเดียว แนวคิดนี้เรียกว่า Regenerative Spiritual Value หรือการสร้างคุณค่าใหม่จากสิ่งเก่า

"ในความเชื่อของคนไทยมาแต่โบราณ วัตถุที่เคยอยู่ในเขตพุทธาวาสหรือใกล้ชิดกับพิธีกรรมทางศาสนามานาน มักถูกมองว่าซึมซับความศักดิ์สิทธิ์ไว้ในตัวเอง ไม่ต่างจากมวลสารที่ช่างโบราณนิยมนำเศษวัสดุจากสถานที่ศักดิ์สิทธิ์มาผสมและสร้างเป็นพระเครื่องเพื่อเพิ่มพุทธคุณ กระเบื้องเหล่านี้ก็เป็นเช่นนั้น มันเคยอยู่ในโบสถ์ เป็นสถานที่ที่พระสงฆ์ใช้สวดมนต์และวิปัสสนากรรมฐานมายาวนาน แสดงว่าต้องมีความศักดิ์สิทธิ์ในตัวเอง แม้จะยังไม่ได้ผ่านพิธีกรรมปลุกเสกใด ๆ เพิ่มเติมก็ตาม"
อาจารย์รันดากล่าวเสริมอีกว่าในอนาคต หากจะมีการใช้วัสดุเศษกระเบื้องในการผลิตพระหรือพระเครื่อง ก็อาจไม่จำเป็นต้องผ่านพิธีปลุกเสกแต่อย่างใด เนื่องจากเนื้อวัสดุมีความศักดิ์สิทธิ์อยู่ในตัวแล้ว

กว่าจะเป็นเส้นฟิลาเมนต์เล็ก ๆ กับความพยายามนับครั้งไม่ถ้วน

ก่อนจะนำกระเบื้องไปใช้งาน ทีมวิจัยต้องคัดแยกเนื้อกระเบื้องส่วนที่ไม่มีวัสดุเคลือบผิวติดอยู่ จากนั้นจึงนำไปพัฒนาต่อเป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตเส้นฟิลาเมนต์พิมพ์สามมิติ ซึ่งอาจารย์รันดายอมรับว่าเป็นขั้นตอนที่ท้าทายที่สุดของโครงการ
"เวอร์ชันแรกที่ทีมวิจัยลองผลิตเส้นฟิลาเมนต์ยังไม่ประสบความสำเร็จ เส้นที่ได้มีลักษณะเป็นคลื่นเป็นจุด ไม่ละเอียดเรียบเนียนพอ เมื่อนำไปพิมพ์จริง พื้นผิวองค์พระจึงออกมาไม่เรียบ ทีมจึงต้องขอความร่วมมือจากศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (MTEC) เข้ามาช่วยพัฒนากระบวนการผลิตเส้นให้มีความละเอียดและสม่ำเสมอมากขึ้น จนกลายเป็นความร่วมมือสำคัญของโครงการ"

เส้นฟิลาเมนต์ จากเศษกระเบื้อง

นอกจากนี้ กระบวนการอบไล่ความชื้นออกจากผงกระเบื้องก็สำคัญ อาจารย์รันดาเล่าว่าหากไม่นำผงกระเบื้องไปอบไล่ความชื้นออกก่อน ก็จะทำให้กระบวนการผลิตเส้นฟิลาเมนต์มีปัญหาและเกิดของเสียได้ง่าย ซึ่งผลการทดลองได้ข้อสรุปว่าการอบไล่ความชื้นส่งผลต่อทั้งคุณภาพของเส้นและโทนสีของเนื้อวัสดุที่ได้

ความแตกต่างของสีผงกระเบื้องจากการอบไล่ความชื้น

จุดที่น่าสนใจอีกอย่างคือ เฉดสีน้ำตาลที่ปรากฏบนองค์พระนั้นใกล้เคียงกับสีของกระเบื้องต้นทางมาก โดยที่ทีมวิจัยไม่ได้แต่งสีเพิ่มเติมแต่อย่างใด อาจารย์รันดาชี้ให้เห็นความแตกต่างระหว่างองค์พระที่พิมพ์ด้วย PLA บริสุทธิ์ (เม็ดพลาสติกชีวภาพ Polylactic Acid) กับองค์ที่ทำจากวัสดุผสมกระเบื้องว่า "ผิวขององค์พระที่ทำจากวัสดุผสมกระเบื้องจะมีลักษณะด้านและมีเท็กซ์เจอร์เฉพาะตัวที่เด่นชัด เมื่อวางเทียบกัน แทบจะบอกได้ทันทีว่าองค์ไหนมาจากกระเบื้องโบสถ์จริง"

ความแตกต่างระหว่างองค์พระที่พิมพ์ด้วย PLA บริสุทธิ์กับองค์ที่ทำจากวัสดุผสมกระเบื้อง

พระพุทธโสภิตพิชิตมาร (องค์พระต้นแบบเป็นองค์โลหะ)

องค์พระต้นแบบที่ใช้ในโครงการนี้มีชื่อว่า "พระพุทธโสภิตพิชิตมาร" ต้นแบบดั้งเดิมเป็นองค์โลหะที่อาจารย์รันดา เคยได้รับรางวัลผลงานสร้างสรรค์ดีเด่น ด้านการออกแบบและศิลปกรรม ในโครงการ "สถาปัตย์นิทรรศน์" ครั้งที่ 7 ประจำปี 2566 อาจารย์รันดาเล่าถึงเหตุผลที่เลือกองค์พระนี้มาทดสอบว่า เพราะมีลวดลายกนกและเส้นสายที่อ่อนช้อยซับซ้อนมาก ซึ่งถือเป็นความท้าทายอย่างยิ่งสำหรับวัสดุที่มีความกรอบและแข็งอย่างเนื้อกระเบื้องผสม
"ถ้าเราใช้โมเดลที่ง่ายเกินไป เราก็จะไม่รู้ศักยภาพที่แท้จริงของวัสดุ การเลือกโจทย์ที่ยากตั้งแต่ต้นเป็นความตั้งใจ เพราะอยากนำความท้าทายของลวดลายอันวิจิตรมาใช้กับกับข้อจำกัดของวัสดุ เพื่อดูว่าเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติจะไปได้ไกลแค่ไหน"

องค์พระที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์สามมิติ

การพิมพ์องค์พระทั้งองค์สำหรับขนาด 20-25 เซนติเมตร ใช้เวลา 2 วัน ส่วนองค์พระที่ใหญ่ที่สุดในตอนนี้มีขนาด 30 เซนติเมตร ใช้เวลานานกว่า 3-4 วัน อาจารย์รันดาเล่าว่าเคยเกิดเหตุการณ์ที่โครงสร้างค้ำยัน (support) หักระหว่างการพิมพ์ ทำให้งานเสียหายและต้องเริ่มพิมพ์ใหม่ทั้งหมด

"กว่าจะได้องค์พระที่งดงามสมบูรณ์ ต้องมีโครงสร้างค้ำยันจำนวนมาก และต้องอาศัยทีมงานคอยแกะส่วนค้ำยันออกด้วยมืออย่างพิถีพิถัน" อาจารย์รันดาเล่าเบื้องหลังกระบวนการทำงาน

สุดท้าย ผลงานที่ออกมามีทั้งองค์พญานาคขนาดใหญ่ที่ถอดประกอบกับองค์พระได้ และองค์เล็กที่ไม่ต้องเคลื่อนย้ายมาก จึงยังคงสภาพสมบูรณ์ที่สุด สะท้อนว่ายิ่งชิ้นงานมีขนาดใหญ่และซับซ้อน ก็ยิ่งเสี่ยงต่อความเสียหายระหว่างการเคลื่อนย้ายและจัดแสดงมากขึ้นตามไปด้วย

ทดสอบความแข็งแรงวัสดุตามมาตรฐานสากล

แม้แรงบันดาลใจจะมาจากศรัทธาและความงามเชิงพุทธศิลป์ แต่ทีมวิจัยไม่ได้ละเลยความเข้มงวดทางวิทยาศาสตร์ วัสดุผสมเม็ดพลาสติกชีวภาพ PLA กับผงกระเบื้อง ถูกนำไปทดสอบเปรียบเทียบกับเม็ดพลาสติกชีวภาพ PLA บริสุทธิ์ ทั้งการทดสอบแรงดึง การทดสอบการดัดงอ การวิเคราะห์เสถียรภาพทางความร้อน และการตรวจสอบโครงสร้างจุลภาค เพื่อยืนยันว่าวัสดุที่พัฒนาขึ้นมีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับการขึ้นรูปจริง

ผลการทดสอบโดยรวมชี้ให้เห็นว่า วัสดุผสมมีความแตกต่างจาก PLA บริสุทธิ์ในบางด้าน โดยเฉพาะความเหนียวที่ลดลงเล็กน้อย ขณะที่ความสามารถในการรับแรงดัดยังคงอยู่ในระดับที่ใช้งานได้ดี วัสดุผสมนี้จะเปราะขึ้นเล็กน้อยเมื่อเทียบกับพลาสติกล้วน แต่ยังคงความแข็งแรงในการรับแรงดัดไว้ได้ดี

อาจารย์รันดาให้ความเห็นในมุมของนักออกแบบว่า "ยิ่งใส่ผงกระเบื้องเข้าไปมากเท่าไร วัสดุก็จะยิ่งกรอบและเหนียวน้อยลง ดังนั้นสัดส่วนที่เหมาะสมจึงเป็นเรื่องของการหาจุดสมดุลระหว่างระดับความเป็นกระเบื้องที่อยากให้ปรากฏ กับความสามารถในการขึ้นรูปที่ยังคงทำได้จริง ซึ่งเป็นรายละเอียดที่ทีมวิจัยยังคงพัฒนาสูตรกันต่อไป"

ข้อสรุปจากผลทดสอบชี้ชัดว่าวัสดุนี้เหมาะกับชิ้นงานที่ไม่ต้องรับภาระโครงสร้างหลัก แต่เน้นคุณค่าด้านสุนทรียะและความหมายเชิงวัฒนธรรม เช่น พระพุทธรูปประติมากรรม งานพุทธศิลป์ และงานต้นแบบเพื่อการศึกษา

ทุกความล้มเหลวชี้ช่องทางในการไปต่อ

กว่าจะเป็นพระพุทธรูป "พระพุทธโสภิตพิชิตมาร" ที่งดงามไม่ใช่เรื่องง่าย ทุกขั้นตอนของกระบวนการวิจัยล้วนมีความสำคัญ ทำให้ได้คำตอบที่หนึ่ง สอง สาม จนกว่าจะไปถึงตอนจบ สิ่งที่ดูเหมือนความล้มเหลวในบริบทหนึ่ง อาจกลายเป็นคำตอบให้กับผลิตภัณฑ์อีกรูปแบบหนึ่งได้ในอนาคต

"สำหรับก้าวแรกของโครงการนี้ แม้จะยังมีจุดที่ต้องพัฒนาต่อ แต่ก็เป็นก้าวที่ทรงคุณค่าและมีความหมาย เพราะสามารถพิสูจน์ให้เห็นว่าวัสดุเก่าสามารถนำมาแปลงให้เกิดคุณค่าทางวัฒนธรรมขึ้นใหม่ได้จริง"

การทดสอบการพิมพ์สามมิติ

สำหรับ ผศ.ดร.รันดา สิ่งที่ทำให้โครงการนี้มีความหมายไม่ใช่แค่การพิสูจน์ว่าเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติทำสิ่งนี้ได้จริงเท่านั้น แต่คือการได้เห็นว่าเศษวัสดุที่เคยถูกมองข้ามอย่างกระเบื้องมุงหลังคาโบสถ์เก่า สามารถกลับมามีชีวิตใหม่ในรูปลักษณ์ที่งดงามและเปี่ยมความหมายทางศิลปวัฒนธรรมได้อีกครั้ง

"อยากให้นวัตกรรมชิ้นนี้เป็นต้นแบบให้ผู้ที่สนใจได้เข้ามาศึกษาเรียนรู้และต่อยอด เพื่อให้เห็นว่าวัสดุรอบตัวเรานั้นสามารถสร้างคุณค่าได้มากมายกว่าที่คิด" ผศ.ดร.รันดา กล่าวทิ้งท้าย

• ข่าวจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
• ข่าวสถาปัตยกรรม
• ข่าววิทยาศาสตร์
• ข่าวมหาวิทยาลัย
• ข่าวจุฬาลงกรณ์