ใช้ “แสงซินโครตรอน” ศึกษา “กระจกเกรียบ” อนุรักษ์วัดพระแก้ว

“กระจกเกรียบ” ที่ใช้ประดับตกแต่ง “วัดพระแก้ว” นั้น เป็นวัสดุโบราณ และไม่มีการผลิตมานานนับร้อยปีแล้ว ข้อจำกัดดังกล่าวย่อมส่งผลกระทบต่อการบูรณะซ่อมแซมโบราณสถานที่สำคัญของไทยให้คงทั้งเอกลักษณ์และความสวยงามไว้ แต่ด้วยประโยชน์จาก “แสงซินโครตรอน” ที่ช่วยบอกเราได้ว่าวัสดุที่เราสนใจนั้นมีธาตุใดเป็นองค์ประกอบบ้าง จะเป็นกุญแจสำคัญที่ช่วยให้เราค้นหา “สูตร” ผลิตกระจกโบราณนี้ได้

ในฐานะนักวิจัยสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) และมีความสนใจทางด้านโบราณคดี ดร.วันทนา คล้ายสุบรรณ์ ได้ใช้แสงซินโครตรอน (Synchrotron) ศึกษาธาตุที่เป็นองค์ประกอบของกระจกเกรียบโบราณ ซึ่งใช้ในการประดับตกแต่งวัดพระศรีรัตนศาสดาราม หรือ วัดพระแก้ว โดยเธอได้บอกแก่ทีมข่าววิทยาศาสตร์ ASTV-ผู้จัดการออนไลน์ว่า เป้าหมายในการศึกษาดังกล่าวนั้นก็เพื่อผลิตกระจกเลียนแบบที่เหมือนหรือใกล้เคียงที่สุด เพื่อสนับสนุนงานบูรณะซ่อมแซมพระบรมมหาราชวัง

ทั้งนี้ เครื่องเร่งอนุภาคของสถาบันนั้นผลิตแสงซินโครตรอนซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือแสงที่มีความเข้มสูง ตั้งแต่แสงในย่านที่ตามองเห็น รังสีอัลตราไวโอเลตหรือยูวี รังสีอินฟราเรดหรือไออาร์ และรังสีเอกซ์ และมีสถานีลำเลียงแสงที่นำไปใช้งานที่แตกต่างกัน โดย ดร.วันทนา ผู้จัดการระบบลำเลียงแสงที่ 8 (Beam Line 8) ได้ใช้แสงของสถานีนี้ศึกษากระจกเกรียบ แล้วพบธาตุองค์ประกอบที่สำคัญคือ ทองแดงและโคบอลต์ ซึ่งทำให้กระจกมีแสงสีแดงและฟ้า ตามลำดับ นอกจากนี้ยังพบตะกั่วในปริมาณสูงมากกว่า 1 ใน 4 ส่วนของน้ำหนัก และยังมีธาตุอื่นอีกหลายชนิดในปริมาณต่ำประมาณ 1 ใน 100 ส่วนของน้ำหนัก

“เป้าหมายสูงสุดของงานวิจัยนี้คือการคิดค้นสูตรแก้วและกระบวนการผลิตกระจกแก้วที่มีสีและสมบัติทางกายภาพใกล้เคียงกับกระจกเกรียบโบราณของไทยให้ได้มากที่สุด เริ่มจากการสังเคราะห์ในห้องปฏิบัติการกระทั่งสามารถถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตสู่ภาคอุตสาหกรรมที่สนใจ เพื่อร่วมกันเป็นส่วนหนึ่งในการฟื้นฟูงานช่างศิลป์ประดับกระจกของชาติให้กลับคืนมาอีกครั้ง” ดร.วันทนาเผยถึงเป้าหมายสูงสุดของการวิจัย ซึ่งเริ่มมาได้ 2-3 เดือน

อย่างไรก็ดี แม้จะทราบว่ามีธาตุใดเป็นองค์ประกอบพื้นฐานแล้ว แต่กว่าจะพัฒนาขึ้นเป็นกระจกที่มีสูตรใกล้เคียงหรือเหมือนกับกระจกเกรียบโบราณนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย โดย ดร.วันทนาอธิบายแก่ทีมข่าววิทยาศาสตร์ฯ ว่าต่อให้ทราบองค์ประกอบแล้แต่ยังต้องใช้เวลาอีกเป็นปี ซึ่งการทำกระจกนั้นเป็นส่วนหนึ่งของงานช่างสิบหมู่ และไม่มีคนทำมาเป็นร้อยปีแล้ว เธอเองได้ค้นเจอ “ตำราหุงกระจก” ในหอสมุดแห่งชาติ ซึ่งเป็นตำรากระจกโบราณฉบับเดียวที่ค้นเจอ

“ตั้งใจจะเข้าไปเอาตำราดังกล่าวมาศึกษา แต่ตอนนี้ติดน้ำท่วมอยู่ ซึ่งถ้าได้มาแล้วก็ต้องหาคนมาช่วยแปล เพราะคำที่ใช้เป็นคำโบราณ ซึ่งวัตถุดิบบางชนิดที่กล่าวในตำราอาจไม่เป็นที่รู้จักแล้วก็ได้ ความรู้การทำกระจกนี้ได้หายไปแล้ว จึงต้องลองผิดลองถูกดูว่าจะทำกระจกอย่างไรออกมาให้เหมือนของโบราณมากที่สุด” ดร.วันทนากล่าว

นอกจากนี้ ดร.วันทนายังได้รับคัดเลือกจากทบวงปรมาณูเพื่อสันติหรือไอเออีเอ (IAEA) ไปเสนองานวิจัยเรื่องนี้ในงานประชุม “แสงซินฌโครตรอนเพื่องานศิลปะและสถาปัตยกรรม” (Synchrotron radiation in Art and Archaeology: SR2A) พร้อมกับผู้เชี่ยวชาญอีก 13 คนจาก ฝรั่งเศส โปรตุเกส เบลเยี่ยม ออสเตรเลีย สาธารณรัฐเยอรมนี สาธารณรัฐประชาชนจีน อินเดีย เซอร์เบีย ยูเครน สหรัฐอเมริกา ออสเตรียและอิตาลี ณ สำนักงานใหญ่ไอเออีเอ กรุงเวียนนา ออสเตรีย เมื่อกลางเดือน ต.ค.54 ที่ผ่านมา ซึ่งเป็นการประชุมเกี่ยวกับการใช้แสงซินโครตรอนวิจัยงานทางด้านโบราณคดี

“การประชุมดังกล่าวจัดขึ้นเพื่อติดตามว่ามีการนำแสงซินโครตรอนไปใช้ศึกษางานโบราณคดีทางด้านใดแล้วบ้าง โดยการประชุมแบ่งเป็น 2 ด้าน คือ วัสดุศาสตร์และมรดกวัฒนธรรม ซึ่งงานของเราก็ได้รับความสนใจ ซักถาม เพราะไม่เคยเห็นงานลักษณะนี้ในเอเชีย ส่วนใหญ่การใช้แสงซินโครตรอนเพื่อศึกษาทางด้านโบราณคดีจะเป็นผลงานที่พบเยอะในทวีปยุโรป โดยเฉพาะโปรตุเกสและอิตาลี ซึ่งมีแก้วในงานสถาปัตยกรรมเยอะ แต่ในเอเชียมีไม่เยอะ และทางไอเออีเอก็ให้นักวิจัยร่วมแสดงความเห็นว่าต้องการให้สนับสนุนงานวิจัยอย่างไรบ้าง เพราะซินโครตรอนก็เป็นงานที่เกี่ยวกับนิวเคลียร์ เขาจึงอยากสนับสนุน” ดร.วันทนากล่าว

ดร.วันทนา กล่าวว่าการเข้าร่วมประชุมดังกล่าวเป็นก้าวสำคัญในการแสดงให้โลกได้เห็นศักยภาพของไทยในการศึกษาวิทยาศาสตร์โบราณคดีเชิงลึกได้ดีเช่นกัน แม้ว่าเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนของไทยนั้นมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับต่างประเทศ นอกจากนี้ยังได้เสนอให้จัดการประชุมดังกล่าวขึ้นในทวีปเอเชียบ้าง โดยเสนอให้จัดงานที่ประเทศไทยในปี 2559 (เนื่องจาก 3 ปีหลังจากนี้มีกำหนดจัดงานในทวีปยุโรปและอเมริกาแล้ว) และที่ประชุมยังมีมติให้ไอเออีเอสนับสนุนค่าใช้จ่ายในการเดินทางไปร่วมประชมแก่นักวิจัยจากประเทศกำลังพัฒนาด้วย

สำหรับ ดร.วันทนานั้นเป็นผู้เชี่ยวชาญในการใช้เทคนิคแสงซินโครตรอนศึกษาวิจัยงานด้านโบราณคดี และเคยประสบความสำเร็จในการใช้แสงซินโครตรอนศึกษาลูกปัดแก้วโบราณสีแดง อายุกว่า 1,300 ปี ที่พบในภาคใต้ของไทย และเมื่อปี 2553 ยังได้รับคัดเลือกให้เป็น 1 ใน 4 นักวิจัยสตรีที่ได้รับทุนวิจัย “เพื่อสตรีในงานวิทยาศาสตร์” ระดับประเทศ ครั้งที่ 8 จาก บริษัท ลอรีอัล (ประเทศไทย) และองค์การการศึกษาวิทยาศาสตร์และวัฒนธรรมแห่งสหประชาชาติ (ยูเนสโก) โดยับทุนในสาขาวัสดุศาสตร์