งานวิจัย

โครงการวิจัยและพัฒนาอิฐมวลเบาก่อผนังเพื่อลดการ ถ่ายเทความร้อนด้วยเทคโนโลยีจีโอพอลิเมอร์ มุ่งเน้นในการพัฒนานวัตกรรมการผลิตอิฐมวลเบาจีโอพอลิเมอร์ฐานเถ้าลอย (Lightweight Fly ash-based Geopolymer Brick : LFGB) ที่นำวัสดุเหลือทิ้งกลับมาใช้
วัสดุจีโอพอลิเมอร์เป็นวัสดุที่มีสมบัติเทียบเท่าปูนซีเมนต์ แต่การผลิตวัสดุจีโอพอลิเมอร์เป็นกระบวนการที่ใช้พลังงานต่ำกว่า สามารถสังเคราะห์ได้ที่อุณหภูมิห้อง ทำให้ลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจก

A4 poster by MatSciCU

อ.ดร.อภิรัฐ ธีรภาพวิเศษพงษ์ ร่วมกับ ดร.สิริพรรณ นิลไพรัช และ ดร. นิธิวัชร์ นวอัครฐานันท์ นักวิจัยสถาบันวิจัยโลหะและวัสดุ จุฬาลงกรณ์ มหาวิทยาลัยได้พัฒนาเทคโนโลยีในการปรับปรุงคุณสมบัติของกระเบื้องเครื่องปั้นดินเผา  (red stoneware tiles)  จากดินแดงราชบุรี (Ratchaburi red clay) ซึ่งมีเหล็กออกไซด์เป็นองค์ประกอบที่พบปริมาณมาก  ถือว่าเป็นเอกลักษณ์หนึ่งของดินชนิดนี้ในการทำเครื่องปั้นดินเผาที่มีความแข็งแรงสูง  การปรับปรุงคุณสมบัติของเครื่องปั้นดินเผาจากดินราชบุรีโดยการเลือกใช้ปริมาณเหล็กออกไซด์ที่เป็นองค์ประกอบอย่างเหมาะสมสามารถลดอุณหภูมิในการเผาผนึกลง โดยที่เนื้อเซรามิกที่ได้มีความแข็งแรงสูงขึ้นและมีการดูดซึมน้ำต่ำลง   ซึ่งเป็นประโยชน์ในการพิจารณาเลือกใช้หรือกำหนดลักษณะเฉพาะของวัตถุดิบประเภทดินแดงสำหรับงานเซรามิกระดับอุตสาหกรรม อ่านบทความได้ที่https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e00983

รองศาสตราจารย์ ดร. ศิริธันว์ เจียมศิริเลิศ และคณะผู้วิจัยได้ประสบความสำเร็จในการพัฒนาวัสดุจีโอพอลิเมอร์จากฐานวัสดุเหลือทิ้ง (กากดินขาวล้าง) ด้วยกระบวนการเตรียมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมโดยการใช้สารกระตุ้นแอลคาไลน์ปริมาณต่ำในกระบวนการขึ้นรูปแบบอัด ส่งเสริมทำให้เกิดปฏิกิริยาจีโอพอลิเมอไรเซชันที่มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับการใช้สารละลายแอลคาไลน์สูงในกระบวนการขึ้นรูปแบบหล่อแบบ จุดเด่นของจีโอพอลิมอร์ที่ถูกพัฒนาขึ้นในกระบวนการอัดนี้สามารถให้ประสิทธิภาพค่ากำลังรับแรงอัดที่สูงและสามารถลดระยะเวลาการบ่มลง โดยที่เวลาบ่ม 7 วัน (มีค่า 26.98 เมกะปาสคาล) มีค่าที่ใก้ลเคียงกับระยะเวลาบ่ม 28 วัน (มีค่า 28.55 เมกะปาสคาล) และผลจากงานวิจัยนี้ยังเป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับวัสดุเหลือใช้ เพิ่มศักยภาพของวัสดุในประเทศ ผลงานของนิสิต

ศ. นิศานาถและคณะวิจัย ได้ประสบความสำเร็จในการนำออกแบบวัสดุ polydiacetylene ร่วมกับวัสดุ magnetic , ZnFe2O4 ในระดับนาโน โดยวัสดุ PDA/Zn2+/ZnFe2O4 ที่สังเคราะห์สามารถแสดงสมบัติการเปลี่ยนเฉดแบบผันกลับได้ในช่วงอุณหภูมิ 25 ถึง 95 °C, สามารถแสดงตอบสนองการเปลี่ยนสีแบบ real time ภายใต้สนามแม่เหล็ก, และสามารถแสดงสมบัติการเปลี่ยนเฉดสีภายใต้สภาวะกรดและเบส อ่านต่อเพิ่มเติมได้ที่ https://doi.org/10.1021/acsanm.1c00160

ศาตราจารย์ นิศานาถ และคณะผู้วิจัยได้ประสบความสำเร็จในการนำวัสดุ zinc-aluminium layered double hydroxides (ZnAl-LDH) มาใช้ร่วมกับ polydiacetylene (PDA) ด้วยกระบวนการผสมที่เรียบง่ายที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อใช้ในการพัฒนาวัสดุ reversible thermochromism ที่สามารถเปลี่ยนสีได้ช่วงอุณหภูมิ  50 to 90 องศาเซลเซียส   วัสดุคอมพอสิต (PDA/Zn2+/ZnAl-LDH)ที่ถูกพัฒนาขึ้นแสดงช่วงเชดสีที่เปลี่ยนเพิ่มมากขึ้นและคงเสถียรภาพของสีได้ดีแม้ในสภาวะ กรด-เบส และตัวทำละลายอินทรีย์ ด้วยสมบัติดังกล่าวทำให้สามารถขยายขีดจำกัดในการใช้งานและขยายการใช้งานในอุตสาหกรรมสีและสารเคลือบขนาดใหญ่  อ่านต่อเพิ่มเติมได้ที่  https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2020.125733

Polydiacetylenes (PDAs) วัสดุตัวรับรู้ที่สามารถเปลี่ยนสีภายใต้สิ่งเร้าภายนอก ถูกนำมาเพิ่มขีดความสามารถด้วยการทำวัสดุคอมพอสิต PDA/Zn2+/ZnO nanocomposites ด้วยกระบวนการที่เรียบง่ายโดยสังเคราะห์ผ่านตัวกลางทำละลายโทลูอีนที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม และยังสามารถนำมาใช้ในการสร้างตัวรับรู้ในรูปแบบของแข็งได้อย่างหลากหลาย เช่น สารเคลือบกระจก, หมึกสีบนกระดาษ รวมไปถึงการนำมาผสมกับพอลิเมอร์ชนิดต่างๆ เช่น พอลิเอทิลีน พอลิสไตรีน พอลิเมทิลอะคริเลต และพอลิ 4-ไวนิลไพริดีน โดยเฉพาะการผสมในสีอะคริลิกที่สามารถขยายขีดความสามารถของตัวรับรู้ให้ประยุกต์การใช้งานได้อย่างกว้างขวาง ผลงานวิจัยของทีมวิจัย ศ. ดร. นิศานาถ ไตรผลอ่านต่อเพิ่มเติมได้ที่https://www.sciencedirect.com/…/pii/S0927775721003009

การพัฒนากระบวนการเตรียมพอลิไดแอเซทิลีน/ซิงก์/ซิงก์ออกไซด์นาโนคอมพอสิต ที่มีสมบัติ reversible thermochromic ด้วยเทคนิคsolution mixing ในเฟสของเหลวอย่างง่ายที่สามารถนำไปสู่การขยายสเกลระดับอุตสาหกรรม โดย ศ.ดร. นิศานาถ ไตรผล และทีมวิจัย อ่านต่อบทความได้ที่https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2021.126241

การพัฒนากระบวนการสะอาดในการเตรียมนาโนเซลลูโลสจากวัสดุชานอ้อย ด้วยเทคนิค “steam explosion” ร่วมกับ โฮโมจีไนซ์แรงดันสูง โดย อ.ดร. อินทัช หงส์รัตนวิจิตร และ อาจารย์ที่ปรึกษา ศ.ดร. ดวงดาว อาจองค์อ่านต่อได้ที่https://www.sciencedirect.com/…/pii/S0959652620335162