เปลี่ยนขยะสู่สิ่งศรัทธา จุฬาฯ รีไซเคิลกระเบื้องเป็นพระพุทธรูป ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

คณะนักวิจัยจากจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ประสบความสำเร็จในการพัฒนานวัตกรรมวัสดุศาสตร์เพื่อความยั่งยืน ด้วยการนำเศษกระเบื้องมุงหลังคาโบสถ์เก่าที่ชำรุดจากการบูรณะวัด มาแปรรูปเป็นเส้นฟิลาเมนต์สำหรับเครื่องพิมพ์สามมิติ เพื่อสร้างสรรค์เป็นพระพุทธรูปประติมากรรม “พระพุทธโสภิตพิชิตมาร” โครงการนี้ไม่เพียงแต่เป็นการนำหลักการเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) มาใช้ในบริบทของศาสนสถาน แต่ยังเป็นการสร้างแนวคิดใหม่ในการรักษาคุณค่าทางจิตใจและศรัทธาผ่านเทคโนโลยีสมัยใหม่ เพื่อเปลี่ยนขยะก่อสร้างให้กลายเป็นงานพุทธศิลป์ที่ทรงคุณค่า

จากกองขยะก่อสร้างสู่ศรัทธาครั้งใหม่

ปัญหาขยะจากการก่อสร้างและบูรณะศาสนสถานเป็นโจทย์สำคัญที่มักถูกมองข้าม โดยเฉพาะวัสดุอย่างกระเบื้องมุงหลังคาโบสถ์ที่เมื่อแตกร้าวหรือเสื่อมสภาพตามกาลเวลามักจะถูกรื้อถอนและนำไปทิ้งเป็นขยะก่อสร้าง

อย่างไรก็ตาม "ผศ.ดร.รันดา อดุลเดชจรัส" อาจารย์ภาควิชาสถาปัตยกรรมภายใน คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ผู้ริเริ่มโครงการวิจัยนี้ ได้มองเห็นคุณค่าที่ซ่อนอยู่ในเศษวัสดุเหล่านั้น

โดยเล่าถึงจุดเริ่มต้นของแนวคิดนี้ว่า เกิดจากการที่พระอาจารย์ที่เคารพนับถือแจ้งเรื่องการรื้อกระเบื้องหลังคาโบสถ์เก่าเพื่อสร้างใหม่ เมื่อได้เห็นเศษกระเบื้องจำนวนมากถูกกองทิ้งไว้ จึงเกิดคำถามสำคัญว่าวัสดุเหล่านี้ซึ่งเคยอยู่ในสถานที่ศักดิ์สิทธิ์มานับสิบนับร้อยปีควรมีปลายทางที่ดีกว่าการเป็นเพียงขยะ

“แผ่นกระเบื้องเหล่านี้เคยเป็นส่วนหนึ่งของหลังคาโบสถ์ที่พระสงฆ์นั่งสวดมนต์ภาวนามานับสิบนับร้อยปี แทนที่จะปล่อยให้กลายเป็นขยะ เราจะสามารถคืนคุณค่าให้กับสิ่งนั้นได้หรือไม่”

จากการตั้งคำถาม นำไปสู่การจัดทำโครงการวิจัยเรื่อง "การศึกษาวัสดุรีไซเคิลจากกระเบื้องมุงหลังคาโบสถ์เก่าที่ชำรุด เพื่อนำมาทดสอบการสร้างพระพุทธรูปประติมากรรม ด้วยกระบวนการทางเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติ" ซึ่งได้รับทุนเฉลิมฉลองสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา ฯ สยามบรมราชกุมารี ประจำปี 2568 และมีคณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, สถาบันวิจัยโลหะและวัสดุ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (MTEC) ร่วมสนับสนุนการวิจัย

เมื่อวิทยาศาสตร์รับใช้ความเชื่อ

หัวใจสำคัญที่ทำให้งานวิจัยชิ้นนี้โดดเด่นกว่างานรีไซเคิลทั่วไปคือแนวคิด Regenerative Spiritual Value หรือ การสร้างคุณค่าใหม่จากสิ่งเก่า ทีมวิจัยไม่ได้มองกระเบื้องเก่าเป็นเพียงสิ่งชำรุด แต่เป็นวัตถุที่เปี่ยมด้วยพลังศรัทธาและความทรงจำร่วมของชุมชน

"ผศ.ดร.รันดา" อธิบายเปรียบเทียบกับความเชื่อโบราณของไทยว่า วัตถุที่อยู่ใกล้ชิดพิธีกรรมทางศาสนามานานย่อมซึมซับความศักดิ์สิทธิ์ไว้ในตัวเอง เช่นเดียวกับมวลสารที่ช่างโบราณใช้สร้างพระเครื่อง

“กระเบื้องเหล่านี้ก็เป็นเช่นนั้น เคยอยู่ในโบสถ์ เป็นสถานที่ที่พระสงฆ์ใช้สวดมนต์และวิปัสสนากรรมฐานมายาวนาน แสดงว่าต้องมีความศักดิ์สิทธิ์ในตัวเอง แม้จะยังไม่ได้ผ่านพิธีกรรมปลุกเสกใด ๆ เพิ่มเติมก็ตาม”

แนวคิดนี้ช่วยเปลี่ยนสถานะของเศษกระเบื้องจากการเป็นวัสดุเหลือทิ้งสู่การเป็นวัสดุต้นทางที่มีมูลค่าทางจิตใจสูงสำหรับการสร้างพุทธศิลป์ดิจิทัล

กระบวนการผลิตเส้นฟิลาเมนต์

การเปลี่ยนกระเบื้องที่แข็งและกรอบให้กลายเป็นเส้นฟิลาเมนต์ที่สามารถพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์สามมิติได้นั้นไม่ใช่เรื่องง่าย กระบวนการเริ่มต้นจากการคัดแยกเนื้อกระเบื้องส่วนที่ไม่มีวัสดุเคลือบผิวออก จากนั้นนำไปบดเป็นผงละเอียดเพื่อพัฒนาเป็นวัตถุดิบ

ความท้าทายหลักอยู่ที่การทำให้เส้นฟิลาเมนต์มีความสม่ำเสมอ ในระยะแรกของการทดลอง ทีมวิจัยพบปัญหาเส้นมีลักษณะเป็นคลื่นและผิวไม่เรียบเนียน ทำให้องค์พระที่พิมพ์ออกมามีพื้นผิวขรุขระ ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขผ่านความร่วมมือกับ ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ ซึ่งเข้ามาช่วยพัฒนากระบวนการผลิตเส้นให้มีความละเอียดและได้มาตรฐานสากล

นอกจากนี้ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ยังมีความละเอียดอ่อนในเรื่องของ "ความชื้น" "ผศ.ดร.รันดา" ระบุว่า การอบไล่ความชื้นออกจากผงกระเบื้องเป็นขั้นตอนที่สำคัญมาก หากข้ามขั้นตอนนี้ไปจะส่งผลเสียต่อกระบวนการผลิตเส้นและคุณภาพสีของวัสดุ ผลการศึกษาพบว่าสีน้ำตาลที่ปรากฏบนองค์พระนั้นเป็นสีธรรมชาติจากผงกระเบื้องต้นทาง โดยที่ทีมวิจัยไม่ได้มีการแต่งสีเพิ่มเติม เมื่อเปรียบเทียบกับองค์พระที่พิมพ์จากพลาสติกชีวภาพ PLA บริสุทธิ์ จะเห็นได้ชัดว่าองค์พระจากวัสดุผสมกระเบื้องจะมีเท็กซ์เจอร์เฉพาะตัวที่ด้านและมีความสวยงามแบบดั้งเดิม

“พระพุทธโสภิตพิชิตมาร” บททดสอบขีดจำกัดของวัสดุ

ในการทดสอบการขึ้นรูป ทีมวิจัยได้เลือกแบบองค์พระที่มีความซับซ้อนสูงคือ พระพุทธโสภิตพิชิตมาร ซึ่งเป็นผลงานที่ "ผศ.ดร.รันดา" เคยได้รับรางวัลดีเด่นด้านการออกแบบในปี 2566 เหตุผลที่เลือกแบบนี้เนื่องจากมีลวดลายกนกและเส้นสายที่อ่อนช้อยมาก ซึ่งจะเป็นบททดสอบที่ดีที่สุดสำหรับวัสดุที่มีข้อจำกัดเรื่องความกรอบอย่างเนื้อกระเบื้องผสม

“ถ้าเราใช้โมเดลที่ง่ายเกินไป เราก็จะไม่รู้ศักยภาพที่แท้จริงของวัสดุ การเลือกโจทย์ที่ยากตั้งแต่ต้นเป็นความตั้งใจ เพราะอยากนำความท้าทายของลวดลายอันวิจิตรมาใช้กับข้อจำกัดของวัสดุ เพื่อดูว่าเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติจะไปได้ไกลแค่ไหน”

กระบวนการพิมพ์แต่ละองค์ใช้เวลานานและต้องอาศัยความอดทน องค์พระขนาด 20-25 เซนติเมตร ใช้เวลาพิมพ์ประมาณ 2 วัน ส่วนขนาด 30 เซนติเมตร อาจต้องใช้เวลานานถึง 4 วัน ทีมงานต้องเผชิญกับอุปสรรคระหว่างทาง เช่น โครงสร้างค้ำยันหัก ซึ่งทำให้ต้องเริ่มพิมพ์ใหม่ทั้งหมด นอกจากนี้ขั้นตอนการแกะส่วนค้ำยันออกด้วยมือยังต้องใช้ความพิถีพิถันอย่างยิ่งเพื่อไม่ให้องค์พระเสียหาย

มาตรฐานวิทยาศาสตร์รองรับศรัทธา

เพื่อให้มั่นใจว่านวัตกรรมนี้สามารถนำไปใช้งานได้จริง ทีมวิจัยไม่ได้ใช้เพียงศรัทธาในการขับเคลื่อน แต่ยังใช้ความเข้มงวดทางวิทยาศาสตร์ในการตรวจสอบคุณภาพวัสดุ วัสดุผสมระหว่างพลาสติกชีวภาพ PLA และผงกระเบื้องถูกนำไปเข้าห้องแล็บเพื่อทดสอบแรงดึง การดัดงอ เสถียรภาพทางความร้อน และตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคตามมาตรฐานสากล

ผลการทดสอบพบว่า แม้ความเหนียวจะลดลงเล็กน้อยและมีความเปราะมากขึ้นเมื่อเทียบกับ PLA บริสุทธิ์ แต่ความสามารถในการรับแรงดัดยังคงอยู่ในระดับดีเยี่ยม

"ผศ.ดร.รันดา" บอกว่า สัดส่วนของผงกระเบื้องมีผลโดยตรงต่อความแข็งแรงของวัสดุ ยิ่งใส่มากวัสดุก็จะยิ่งกรอบ ทีมวิจัยจึงต้องศึกษาหาสมดุลที่เหมาะสมเพื่อให้วัสดุมีความเป็นกระเบื้องสูงที่สุดแต่ยังคงความสามารถในการขึ้นรูปได้จริง ทั้งนี้ สรุปได้ว่าวัสดุนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำชิ้นงานที่ไม่ต้องรับภาระโครงสร้างหลัก แต่เน้นความสวยงามและคุณค่าทางวัฒนธรรม

ก้าวต่อไปของขยะศักดิ์สิทธิ์และเศรษฐกิจหมุนเวียน

ความสำเร็จของโครงการพระพุทธรูปจากเศษกระเบื้องเป็นเพียงก้าวแรกของการสร้างคุณค่าใหม่ให้กับวัสดุเหลือทิ้ง "ผศ.ดร.รันดา" มองว่า นวัตกรรมนี้สามารถต่อยอดไปสู่ประติมากรรมทางศาสนาอื่น ๆ หรืองานพุทธศิลป์รูปแบบต่าง ๆ ได้ในอนาคต ทุกความล้มเหลวในระหว่างการวิจัยถือเป็นบทเรียนที่ช่วยชี้ช่องทางในการพัฒนาผลิตภัณฑ์รูปแบบใหม่ ๆ ต่อไป

“สำหรับก้าวแรกของโครงการนี้ แม้จะยังมีจุดที่ต้องพัฒนาต่อ แต่ก็เป็นก้าวที่ทรงคุณค่าและมีความหมาย เพราะสามารถพิสูจน์ให้เห็นว่าวัสดุเก่าสามารถนำมาแปลงให้เกิดคุณค่าทางวัฒนธรรมขึ้นใหม่ได้จริง”

โครงการนี้ไม่เพียงแต่ตอบโจทย์เรื่องการบริหารจัดการขยะในวัดตามหลักเศรษฐกิจหมุนเวียน แต่ยังเป็นการใช้เทคโนโลยีเพื่อสืบสานศรัทธาอย่างยั่งยืน เปลี่ยนสิ่งที่เคยถูกมองว่าไร้ค่าให้กลับมามีชีวิตใหม่ในรูปลักษณ์ที่งดงามและเปี่ยมความหมาย