นักวิจัย มทส.คว้ารางวัลนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ ปี 49 หลังใช้กราฟสเปกโตรสโคปีความนำไฟฟ้าศึกษาวัสดุตัวนำยิ่งยวดในอุณหภูมิที่สูงขึ้น ทดแทนวัสดุตัวนำยิ่งยวดแบบเก่าที่ต้องลดอุณหภูมิให้ต่ำมากๆ ชี้ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการทำความเย็น สร้างสภาวะไร้ความต้านทาน เชื่อจะได้แนวคิดสร้างผลิตภัณฑ์อื่นๆ มาใช้งานอีกหลายอย่าง
ในยุคการสื่อสารไร้พรมแดน เรามักจะได้ยินข่าวสารความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอยู่ไม่ขาด ทว่า สิ่งที่เห็นโดยมากก็มักจะเป็นผลงานที่ได้รับการต่อยอดเป็นผลิตภัณฑ์แล้วแทบทั้งสิ้น ขณะที่ผลงานวิจัยพื้นฐานอีกมากมายได้เกิดขึ้นมาเป็นฐานรองรับวิทยาการเหล่านั้น ยิ่งฐานแข็งแกร่งเท่าใด เทคโนโลยีก็ยิ่งก้าวหน้ามากขึ้นเท่านั้น กระนั้นงานวิจัยพื้นฐานเหล่านี้ก็กลับจะอยู่เบื้องหลังคอยให้การสนับสนุนมากกว่า
ทว่า โลกของผู้สร้างสรรค์ผลงานวิจัยพื้นฐานก็ไม่ได้เงียบเหงาเกินไปนัก เพราะยังมีอีกหลายหน่วยงานที่เห็นความสำคัญของงานวิจัยพื้นฐานเหล่านี้ซึ่งทำหน้าที่ประหนึ่งการปิดทองหลังพระ โดยล่าสุดก็ได้มีการประกาศผลรางวัลนักวิทยาศาสตร์ดีเด่นและนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ประจำปี พ.ศ. 2549 ไปสดๆ ร้อนๆ ด้วยผลงานวิจัยจากนักวิจัยคุณภาพรวม 7 ท่าน
หนึ่งในนั้นได้แก่ ผศ.ดร.พวงรัตน์ ไพเราะ อาจารย์สาขาฟิสิกส์ สำนักวิชาวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี (มทส.) เจ้าของผลงานวิจัยด้าน “ฟิสิกส์ของรอยต่อที่มีตัวนำยิ่งยวดเป็นส่วนประกอบ” โดยได้รับการยกย่องให้เป็น 1 ใน 5 ของนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ประจำปีนี้ ตามเกณฑ์การตัดสินรางวัลของมูลนิธิส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในพระบรมราชูปถัมภ์
ผศ.ดร.พวงรัตน์ อดีตนักเรียนทุนโครงการพัฒนาและส่งเสริมผู้มีความสามารถพิเศษทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (พสวท.) ได้ศึกษาทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างค่าความต่างศักย์และค่าการนำไฟฟ้าของวัสดุชนิดต่างๆ ในรอยต่อที่มีตัวนำยิ่งยวดเป็นส่วนประกอบ ผ่านเครื่องมือคือ กราฟสเปกโตรสโคปีความนำไฟฟ้า
การวิจัยนี้จึงอาจทำให้เราได้ค้นพบตัวนำยิ่งยวดที่มีคุณสมบัติดีกว่าในปัจจุบัน ซึ่งมีโลหะเซรามิกเป็นตัวนำยิ่งยวดที่ดีที่สุด แต่ในการใช้โลหะเซรามิกก็เป็นสภาวะไร้ความต้านทานที่ต้องอยู่ในอุณหภูมิติดลบกว่าร้อยองศาเซลเซียสเท่านั้น ซึ่งในระหว่างการศึกษานี้ เราก็ยังอาจได้แนวคิดการสร้างอุปกรณ์อื่นๆ ออกมาใช้ประโยชน์ได้ก่อน ยกตัวอย่างเช่นเครื่องสแกนสมอง (MRI) หรือแม้แต่เครื่องตรวจจับสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าในอวัยวะสำคัญอย่างหัวใจ ที่ปัจจุบันทางประเทศเยอรมนีได้พัฒนาขึ้นแล้ว
ที่มาของการวิจัยครั้งนี้ ผศ.ดร.พวงรัตน์ เล่าว่า มาจากคุณสมบัติของตัวนำยิ่งยวดที่เป็นสารที่มีศักยภาพในทางเทคโนโลยีสูง เนื่องจากมีคุณสมบัติที่ดีหลายอย่าง เช่น นำไฟฟ้าโดยไม่มีความต้านทาน และสามารถผลักสนามแม่เหล็กออกไปได้โดยสมบูรณ์ ทว่าสมบัติที่ดีเหล่านี้ก็เกิดขึ้นได้ที่อุณหภูมิที่ต่ำมากๆ เช่น ลบ 180 องศาเซลเซียสหรือมากกว่านั้น จึงต้องใช้เทคโนโลยีลดอุณหภูมิที่มีราคาแพงเพื่อเอื้อให้เกิดสภาวะดังกล่าว งานวิจัยครั้งนี้จึงเป็นการวิจัยเกี่ยวกับวัสดุที่จะสามารถกลายเป็นตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงขึ้น ขจัดข้อจำกัดเดิมๆ ให้หมดไป และน่าจะช่วยลดค่าใช้จ่ายในส่วนนี้ได้มาก
“เป็นที่ทราบดีว่า สเปกตรัมความนำไฟฟ้ามีศักยภาพสูงในการให้ข้อมูลเกี่ยวกับตัวนำยิ่งยวด แต่ปัญหาคือเราจะสามารถดึงข้อมูลเหล่านี้ออกมาได้หรือไม่ เป้าหมายของการวิจัยนี้จึงได้แก่ การเพิ่มความสามารถในการดึงข้อมูลเหล่านี้ออกมาได้อย่างถูกต้องครบถ้วนและศึกษาเชิงทฤษฎีว่าสมบัติของตัวนำยิ่งยวดและสารอื่นๆ ที่นำมาทำรอยต่อ รวมทั้งปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิ สนามแม่เหล็ก และความหนาของชั้นตัวนำยิ่งยวดมีผลอย่างไรต่อลักษณะของสเปกตรัมความนำไฟฟ้า เพื่อต้องการที่จะอ่านอิทธิพลของปัจจัยเหล่านี้จากสเปกตรัมการนำไฟฟ้าได้โดยสมบูรณ์”
ส่วนความรู้สึกที่ได้รับรางวัลนั้น นักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่รายนี้ บอกว่า รู้สึกดีใจจนไม่ทราบว่าจะพูดอย่างไร อยากทำงานให้หนักมากขึ้นกว่านี้อีก เพื่อให้สมกับที่ได้รับเกียรติ โดยจะอาศัยแบบอย่างจากนักวิทยาศาสตร์ดีเด่นทั้ง 2 ท่าน คือ ศ.ดร.ปิยะสาร ประเสริฐธรรม เมธีวิจัยอาวุโสสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ผู้ทำวิจัยเกี่ยวกับตัวเร่งปฏิกิริยาในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี และศ.ดร.สมชาย วงศ์วิเศษ เมธีวิจัยอาวุโส สกว. ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ผู้ทำงานวิจัยสาขาการไหลสองสถานะ การถ่ายเทความร้อนและมวล ซึ่งทั้ง 2 ต่างเป็นผู้ทำงานหนักจนประสบความสำเร็จ ส่วนก้าวต่อไปก็จะศึกษาวัสดุชนิดอื่นๆ ให้ทราบคุณสมบัติการนำไฟฟ้าต่อไป
สำหรับผู้ได้รางวัลนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ปีนี้อีก 4 ท่านได้แก่ 1.ผศ.ดร.จูงใจ ปั้นประณต ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เจ้าของผลงานวิจัยด้านตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็งที่มีโลหะทรานซิชันเป็นองค์ประกอบหลักเพื่อใช้งานในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี, 2.รศ.นพ.ชนพ ช่วงโชติ ภาควิชาพยาธิวิทยา คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ผู้ศึกษาเนื้องอกและมะเร็งเฉพาะชนิดที่เกิดกับระบบประสาท, 3.นพ.วิศิษฏ์ ทองบุญเกิด คณะแพทยศาสตร์ ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล ผู้ทำวิจัยด้านโปรตีโอมิกส์ และ 4.ผศ.ดร.อภินภัส รุจิวัตร์ ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ เจ้าของงานวิจัยด้านการประยุกต์ใช้กระบวนการทางเคมีในระบบสารละลายที่ไม่รุนแรง
ผู้ได้รับรางวัลนั้นจะต้องเป็นนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ ที่มีสัญชาติไทยและมีอายุไม่เกิน 35 ปี มีผลงานวิจัยในสาขาวิทยาศาสตร์พื้นฐาน เช่น ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา คณิตศาสตร์และสาขาที่เกี่ยวข้อง พร้อมทั้งได้ตีพิมพ์ผลงานวิจัยที่มีคุณภาพและเผยแพร่ในวารสารที่มีมาตรฐานจำนวนไม่น้อยกว่า 3 เรื่อง โดยผู้เสนอควรเป็นผู้วิจัยหลัก และงานวิจัยเหล่านั้นทำในประเทศไทย ทั้งนี้ต้องไม่ใช่ผลงานวิจัยที่เป็นส่วนหนึ่งของวิทยานิพนธ์เพื่อรับปริญญาระดับใดระดับหนึ่ง และควรเป็นผู้ทำการวิจัยและพัฒนาวิทยาศาสตร์อย่างจริงจัง รวมทั้งมีคุณธรรมและมีมนุษยสัมพันธ์ที่ดี