ผลงาน “นักวิทย์รุ่นใหม่” ใช้กราฟีนแก้เชื้อรารายแรกของโลก

ผลงาน “นักวิทย์รุ่นใหม่” ปีล่าสุด ใช้ “กราฟีน” แก้ปัญหาเชื้อราเป็นรายแรกของโลก โดยประเดิมใช้ในยางพารา แก้ปัญหาชาวสวนถูกกดราคาจากพ่อค้าคนกลาง และวางแผนต่อยอดใช้ในผลผลิตทางการเกษตรอื่นๆ อาทิ ลองกอง มะขาม ข้าว และดอกไม้

ดร.มนตรี สว่างพฤกษ์ อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เพิ่งได้รับรางวัลนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ ประจำปี 2557 จากมูลนิธิส่งเสริมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในพระบรมราชูปถัมภ์ ร่วมกับนักวิทยาศาสตร์อีก 3 คน ได้แก่ ผศ.ดร.ทรงยศ นาคอริยกุล ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์, ผศ.ดร.ธงไชย วิฑูรย์ ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คระวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และ ดร.ปริญญา การดำริห์ ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

สำหรับผลงานที่โดดเด่นของ ดร.มนตรีนั้นเป็นการนำกราฟีนไปใช้แก้ปัญหาเชื้อราในยางพารา โดยเจ้าตัวเผยว่านับเป็นกลุ่มวิจัยแรกที่นำกราฟีนไปใช้ยับยั้งเชื้อรา โดยพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์ต้นแบบที่เป็นสารเนื้อผสมระหว่างกราฟีนและน้ำ ซึ่งเกษตรกรสามารถฉีดพ่นลงบนแผ่นยางพาราก่อนนำไปตากแห้ง ทดแทนสารเคมีอย่างไนโตรฟีนอลและแคปแทน ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็ง และมักตกค้างบนแผ่นยางพารา

ทั้งนี้ กราฟีนเป็นผลงานการค้นพบของ ศ.อังเดร ไกม์ และ ศ.คอนสแตนติน โนโวเซลอฟ ซึ่งได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์เมื่อปี 2553 ระหว่างเตรียมกราฟีนจากกราไฟต์ด้วยการลอกเทปกาว จากนั้นได้มีการพัฒนาเทคนิคการเตรียมกราฟีนและการประยุกต์ใช้งานในหลายๆ ด้าน ซึ่งการนำมายับยั้งเชื้อราของทีม ดร.มนตรีนั้น พบว่าขอบและมุมของกราฟีนที่บางและแหลมคมนั้นสัมผัสเยื่อหุ้มเซลล์ของจุลินทรีย์ และกราฟีนยังจับกับชั้นไขมันของผนังหุ้มเซลล์ของเชื้อรา ทำให้ผนังเซลล์เสียหายและเชื้อราตายในที่สุด    

“เรานำกราฟีนไปใช้กับยางพาราเนื่องจากทีมศิษย์ที่อยู่ในทีมวิจัยมีสวนยางพาราอยู่ทางภาคใต้ จึงได้ทดลองนำไปใช้ในสวนยางจริงๆ และเราก็ได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีนี้ให้แก่ชาวสวนยางแล้ว ซึ่งต้นทุนในการใช้กราฟีนยับยั้งเชื้อรานี้ยังมีราคาถูกกว่าการรมควันที่มีต้นทุนสูงด้วย โดยมีต้นทุนเพียงแผ่นละ 25 สตางค์เท่านั้น และต่อไปคือการต่อยอดงานวิจัยกับผลไม้มีเปลือก อาทิ มะขาม ลองกอง มังคุด เงาะ รวมถึงดอกไม้และข้าว” ดร.มนตรีเผย   

ส่วนนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่คนอื่นๆ ก็มีผลงานที่โดดเด่นไม่แพ้กัน อย่าง ผศ.ดร.ธงไทย ได้พัฒนาตัวดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีบทบาทสำคัญในการก่อภาวะโลกร้อน โดยได้นำเปลือกไข่ซึ่งมี “แคลเซียมออกไซด์” มาใช้เป็นตัวดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากก๊าซผสมที่ได้จากกระบวนการเผาไหม้ถ่านหิน และได้ปรับปรุงโครงสร้างและปริมาตรรูพรุนของแคลเซียมออกไซด์ในเปลือกไข่ เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวจำเพาะ และเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับและคายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

ทางด้าน ดร.ทรงยศ ได้ใช้องค์ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์เรื่อง “การคัดเลือกคุณลักษณะ” (feature selection) มาประยุกต์ใช้ในงานด้านอาหารและการแพทย์ ในด้านอาหารนั้นใช้ตรวจคุณภาพของอาหารว่าเป็นพิษหรือปลอดภัยต่อผู้บริโภคหรือไม่ ส่วนด้านการแพทย์นำไปใช้คัดแยกผู้ป่วยมะเร็งระยะแรก เพื่อการรักษาที่ทันท่วงที นอกจากนี้ยังนำไปใช้ทางการทหารในด้านการตรวจจับระยะไกลและการสำรวจเชิงพื้นที่  

ขณะที่ ดร.ปริญญาทำการศึกษาเชิงทฤษฎีเกี่ยวกับทฤษฎีสตริง (String Theory) ซึ่งเป็นทฤษฎีที่ช่วยเสริมจุดบกพร่องของทฤษฎีควอนตัมและทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป และช่วยลดความยุ่งยากของการรวมทฤษฎีทั้งสอง โดยทฤษฎีสตริงจะเปลี่ยนการมองอนุภาคจากเป็นจุดไปเป็นลักษณะเส้นเชือก ซึ่งการสั่นที่ความถี่ต่างกันทำให้เกิดการลักษณะที่แตกต่างกัน

นอกจากรางวัลนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่แล้ว มูลนิธิส่งเสริมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในพระบรมราชูปถัมภ์ยังมอบรางวัลนักวิทยาศาสตร์ดีเด่น โดยปี 2557 มอบรางวัลให้แก่ ศ.ดร.ธวัชชัย ตัณฑุลานิ และ ศ.ดร.ธรยุทธ วิไลวัลย์ จากภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย  



*******************************



*******************************