ม.มหิดล ค้นพบแนวทางใหม่ในการปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของวัสดุฉลาดเพื่อประโยชน์ในทางอุตสาหกรรมและช่วยประหยัดทรัพยากรโลก

รองศาสตราจารย์ ดร.รักชาติ ไตรผล อาจารย์ประจำกลุ่มสาขาวิชาวัสดุศาสตร์และนวัตกรรม คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล สามารถคว้ารางวัลในระดับชาติจากผลงาน “การควบคุมพฤติกรรมการเปลี่ยนสีของพอลิไดอะเซทติลีนแอสเซมบลี : อิทธิพลของการจัดเรียงตัวสายโซ่สารเติมแต่ง แอลกอฮอล์ พอลิเมอร์ และตัวทำละลาย” ซึ่งได้รับรางวัลการวิจัยแห่งชาติ ประจำปีงบประมาณ 2565 รางวัลผลงานวิจัย ระดับดี สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย จาก สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.)

รองศาสตราจารย์ ดร.รักชาติ มองว่า การสังเคราะห์สารขึ้นใหม่เพื่อให้ได้คุณสมบัติตรงตามที่ต้องการ เป็นการสิ้นเปลืองทรัพยากร อีกทั้งทำให้ต้องเสียทั้งเวลาและงบประมาณเพิ่มขึ้น ตลอดจนอาจไม่สามารถสังเคราะห์ได้เพียงพอและทันต่อการนำไปใช้งานในระดับอุตสาหกรรม เมื่อเปรียบเทียบกับการนำทรัพยากรที่มีอยู่แล้ว มาทำให้เกิดประโยชน์สูงสุด จากการเติมสารเคมีบางตัว ซึ่งในที่นี้ คือ “วัสดุฉลาด” (smart material) หรือวัสดุที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามสภาพแวดล้อมที่ชื่อว่า “พอลิไดอะเซทติลีน” (Polydiacetytenes; PDAs) ซึ่งเป็นวัสดุพอลิเมอร์ที่เปลี่ยนสีได้เมื่อสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมภายนอกหลายชนิด สารชนิดนี้หาซื้อได้ไม่ยาก และมีราคาไม่สูงมาก จากงานวิจัยค้นพบว่า เมื่อทำการสังเคราะห์ผ่านการจัดเรียงตัว (self – assembly) และควบคุมปัจจัยที่เกี่ยวข้อง เช่น ตัวทำละลาย การใส่สารเติมแต่งพอลิเมอร์ หรือแอลกอฮอล์ ทำให้สามารถปรับเปลี่ยนคุณสมบัติให้ตรงตามที่ต้องการได้

โดย รองศาสตราจารย์ ดร.รักชาติ ได้ค้นพบวิธีการใหม่ในการเตรียมสารที่มีคุณสมบัติการเปลี่ยนสีแบบผันกลับได้ และยังสามารถควบคุมอุณหภูมิที่เกิดการเปลี่ยนสีได้อีกด้วย ในขณะที่การใช้แอลกอฮอล์เป็นตัวทำละลาย แอลกอฮอล์จะเข้าไปแทรกภายในโครงสร้างให้เกิดแรงยึดเหนี่ยวระหว่างกันและกันน้อยลง สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนสีได้โดยง่ายโดยมีตัวทำละลายเป็นตัวควบคุม โดยคุณสมบัติการเปลี่ยนสีสามารถนำไปต่อยอดประยุกต์ใช้ทำเป็นผลิตภัณฑ์ (products) ที่ใช้เซ็นเซอร์ (sensors) หรือชุดทดสอบ (test kits) ต่างๆ ในทางอุตสาหกรรมได้ต่อไป

ติดตามข่าวสารที่น่าสนใจจากมหาวิทยาลัยมหิดลได้ที่ www.mahidol.ac.th