ศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์ประยุกต์วิศวกรรมศาสตร์เพื่อคำตอบของสังคม มจธ. พัฒนา “วัสดุนาโนสีเขียว” เพิ่มคุณค่าจากวัสดุเหลือทิ้งภาคเกษตร เพื่อประโยชน์ทางการแพทย์ นิติวิทยาศาสตร์

ศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์ประยุกต์วิศวกรรมศาสตร์เพื่อคำตอบของสังคม คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) พัฒนา “วัสดุนาโนสีเขียว” เพิ่มคุณค่าจากวัสดุเหลือทิ้งภาคเกษตร เพื่อประโยชน์ทางการแพทย์ นิติวิทยาศาสตร์ พร้อมส่งมอบส่งมอบให้กับสำนักงานพิสูจน์หลักฐานตำรวจ (สพฐ.ตร.) เพื่อใช้ประโยชน์

ไทยเป็นประเทศเกษตรกรรม ทำให้มีวัสดุเหลือทิ้งจากภาคเกษตรเป็นจำนวนมาก ปัจจุบันด้วยเทคโนโลยีที่ก้าวล้ำมากขึ้น จึงมีความพยายามที่จะนำวัสดุเหล่านั้นมาเพิ่มมูลค่า โดยนำองค์ความรู้จากหลากหลายศาสตร์มาคิดค้นวิจัยและพัฒนาเพื่อนำวัสดุเหลือทิ้งกลับมาใช้ประโยชน์ และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากที่สุด แม้กระทั่งในด้านการพิสูจน์หลักฐานทางนิติวิทยาศาสตร์ เป็นแขนงหนึ่งที่นำเอางานการสังเคราะห์เคมีสีเขียวจากวัสดุธรรมชาติหรือวัสดุเหลือทิ้งจากภาคเกษตรไปประยุกต์ใช้ อาทิ นวัตกรรมวัสดุนาโนสีเขียวสำหรับตรวจพิสูจน์การปลอมแปลงเอกสารโดยไม่ทำลายตัวอย่าง หรือ ชุดตรวจหาลายนิ้วมือแฝงโดยใช้ผงเปลือกมังคุด ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของผลงานวิจัยภายใต้ ศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์ประยุกต์วิศวกรรมศาสตร์เพื่อคำตอบของสังคม หรือ Applied Science and Engineering for Social Solution Research Center (ASESS) คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ที่จัดตั้งขึ้น เพื่อมุ่งเน้นการสรรสร้างผลงานวิจัยและนวัตกรรมที่ช่วยตอบโจทย์สังคมมายาวนานกว่า 10 ปี


ผศ. ดร.เขมฤทัย ถามะพัฒน์ อาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ ในฐานะหัวหน้าศูนย์ ASESS กล่าวว่า ศูนย์ ASESS ก่อตั้งขึ้นตั้งแต่ปี 2561 ภายในศูนย์ฯ มีห้องปฏิบัติการสังเคราะห์และการใช้ประโยชน์จากเคมีสีเขียว (Green Synthesis and Application Laboratory) หรือ GSAL โดยนำวัสดุเหลือทิ้งจากธรรมชาติมาเพิ่มมูลค่า รวมถึงผักตบชวาที่เป็นวัชพืชก่อให้เกิดมลพิษทางน้ำ เราก็นำมาประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์ ด้วยวิธีการนำมาสังเคราะห์เป็น “วัสดุนาโนสีเขียว (Green Nano Material)” นำไปใช้ประโยชน์ ทั้งทางด้านการแพทย์ นิติวิทยาศาสตร์ เกษตร อาหาร และสิ่งแวดล้อม


“ศูนย์ ASESS" เรามีบุคลากรผู้เชี่ยวชาญ ซึ่งประกอบด้วย อาจารย์จากคณะวิทยาศาสตร์ภาควิชาฟิสิกส์ เคมี จุลชีววิทยา คณิตศาสตร์ และอาจารย์จากคณะวิศวกรรมศาสตร์ นอกจากนี้ยังมีนักศึกษาปริญญาเอก ที่เป็นกำลังสำคัญในการขับเคลื่อนงานวิจัย ซึ่งผลงานที่ทางศูนย์ฯ คิดค้นและพัฒนาขึ้นนั้นเกิดจากการสั่งสมประสบการณ์มานานกว่า 10 ปี โดยมีจุดตั้งต้นจากโครงงานของนักศึกษาปริญญาตรี ขยับขึ้นเป็นงานวิจัยของนักศึกษาปริญญาโท-เอก นำมาขยายผลต่อยอด โดยมีการศึกษาเงื่อนไขต่างๆ เพิ่มเติมเพื่อให้ครอบคลุมโจทย์ของผู้ใช้งาน และเกิดผลกระทบมากขึ้น ซึ่งนิติวิทยาศาสตร์เป็นแขนงหนึ่งที่เราทำขึ้น โดยมุ่งเน้นการพัฒนาวัสดุและเครื่องมือสำหรับตรวจหารอยนิ้วมือแฝง เช่น การใช้เปลือกมังคุดหรือแกลบเป็นผงฝุ่นสำหรับเพิ่มความคมชัดของรอยลายนิ้วมือบนพื้นผิววัสดุต่างๆ ตรวจพิสูจน์การปลอมแปลงเอกสาร และตรวจหาสารระเบิด ซึ่งผลงานหลายชิ้นถูกนำไปถ่ายทอดและใช้ประโยชน์ได้จริง อาทิ ไทยเป็นประเทศเกษตรกรรม ทำให้มีวัสดุเหลือทิ้งจากภาคเกษตรเป็นจำนวนมาก 

ปัจจุบันด้วยเทคโนโลยีที่ก้าวล้ำมากขึ้น จึงมีความพยายามที่จะนำวัสดุเหล่านั้นมาเพิ่มมูลค่า โดยนำองค์ความรู้จากหลากหลายศาสตร์มาคิดค้นวิจัยและพัฒนาเพื่อนำวัสดุเหลือทิ้งกลับมาใช้ประโยชน์ และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากที่สุด แม้กระทั่งในด้านการพิสูจน์หลักฐานทางนิติวิทยาศาสตร์ เป็นแขนงหนึ่งที่นำเอางานการสังเคราะห์เคมีสีเขียวจากวัสดุธรรมชาติหรือวัสดุเหลือทิ้งจากภาคเกษตรไปประยุกต์ใช้ อาทิ นวัตกรรมวัสดุนาโนสีเขียวสำหรับตรวจพิสูจน์การปลอมแปลงเอกสารโดยไม่ทำลายตัวอย่าง หรือ ชุดตรวจหาลายนิ้วมือแฝงโดยใช้ผงเปลือกมังคุด ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของผลงานวิจัยภายใต้ ศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์ประยุกต์วิศวกรรมศาสตร์เพื่อคำตอบของสังคม หรือ Applied Science and Engineering for Social Solution Research Center (ASESS) คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ที่จัดตั้งขึ้น เพื่อมุ่งเน้นการสรรสร้างผลงานวิจัยและนวัตกรรมที่ช่วยตอบโจทย์สังคมมายาวนานกว่า 10 ปี


หัวหน้าศูนย์ ASESS กล่าวต่อว่า ศูนย์ ASESS ก่อตั้งขึ้นตั้งแต่ปี 2561 ภายในศูนย์ฯ มีห้องปฏิบัติการสังเคราะห์และการใช้ประโยชน์จากเคมีสีเขียว (Green Synthesis and Application Laboratory) หรือ GSAL โดยนำวัสดุเหลือทิ้งจากธรรมชาติมาเพิ่มมูลค่า รวมถึงผักตบชวาที่เป็นวัชพืชก่อให้เกิดมลพิษทางน้ำ เราก็นำมาประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์ ด้วยวิธีการนำมาสังเคราะห์เป็น “วัสดุนาโนสีเขียว (Green Nano Material)” นำไปใช้ประโยชน์ ทั้งทางด้านการแพทย์ นิติวิทยาศาสตร์ เกษตร อาหาร และสิ่งแวดล้อม

“ศูนย์ ASESS เรามีบุคลากรผู้เชี่ยวชาญ ซึ่งประกอบด้วย อาจารย์จากคณะวิทยาศาสตร์ภาควิชาฟิสิกส์ เคมี จุลชีววิทยา คณิตศาสตร์ และอาจารย์จากคณะวิศวกรรมศาสตร์ นอกจากนี้ยังมีนักศึกษาปริญญาเอก ที่เป็นกำลังสำคัญในการขับเคลื่อนงานวิจัย ซึ่งผลงานที่ทางศูนย์ฯ คิดค้นและพัฒนาขึ้นนั้นเกิดจากการสั่งสมประสบการณ์มานานกว่า 10 ปี โดยมีจุดตั้งต้นจากโครงงานของนักศึกษาปริญญาตรี ขยับขึ้นเป็นงานวิจัยของนักศึกษาปริญญาโท-เอก นำมาขยายผลต่อยอด โดยมีการศึกษาเงื่อนไขต่างๆ เพิ่มเติมเพื่อให้ครอบคลุมโจทย์ของผู้ใช้งาน และเกิดผลกระทบมากขึ้น ซึ่งนิติวิทยาศาสตร์เป็นแขนงหนึ่งที่เราทำขึ้น โดยมุ่งเน้นการพัฒนาวัสดุและเครื่องมือสำหรับตรวจหารอยนิ้วมือแฝง เช่น การใช้เปลือกมังคุดหรือแกลบเป็นผงฝุ่นสำหรับเพิ่มความคมชัดของรอยลายนิ้วมือบนพื้นผิววัสดุต่างๆ ตรวจพิสูจน์การปลอมแปลงเอกสาร และตรวจหาสารระเบิด ซึ่งผลงานหลายชิ้นถูกนำไปถ่ายทอดและใช้ประโยชน์ได้จริง อาทิ เครื่องตรวจลายนิ้วมือแฝงบนปลอกกระสุน ที่ได้มีการส่งมอบให้กับสำนักงานพิสูจน์หลักฐานตำรวจ (สพฐ.ตร.) ซึ่งเป็นหน่วยงานด้านพิสูจน์หลักฐานนิติวิทยาศาสตร์ เมื่อต้นเดือนกุมภาพันธ์ 2565 ที่ผ่านมา” 

สำหรับวัสดุนาโนที่พัฒนาและสังเคราะห์ขึ้นนี้ ได้นำไปใช้ประโยชน์ใน 3 ด้านหลัก ได้แก่ 

1.นวัตกรรมด้านสังคม โดยนำวัสดุนาโนมาพัฒนาเป็นเครื่องตรวจหารอยนิ้วมือแฝง ตรวจการปลอมแปลงเอกสาร และตรวจพิสูจน์สารระเบิด ใช้ทางด้านนิติวิทยาศาสตร์ เพื่อช่วยลดระยะเวลา และเพิ่มความสามารถในการตรวจพิสูจน์มากขึ้น อีกทั้งช่วยเพิ่มความมั่นใจของประชาชนต่อกระบวนการการทำงานของหน่วยงานภาครัฐ และลดค่าใช้จ่ายจากที่ต้องนำเข้าอุปกรณ์หรือสารเคมีราคาแพงจากต่างประเทศ สามารถผลิตขึ้นเองจากวัสดุในประเทศ 

2. นวัตกรรมด้านการแพทย์และสาธารณสุข เช่น การผลิตผ้าก๊อซปิดแผลดูดซับสูงและต้านเชื้อแบคทีเรีย (Beyond Gauze) พัฒนาจากวัสดุนาโนสามารถดูดซับสารคัดหลั่งที่ออกมาจากบาดแผลได้มาก และมีราคาถูกกว่าท้องตลาด, สายสวนปัสสาวะป้องกันการติดเชื้อในระบบทางเดินปัสสาวะ โดยนำเอาวัสดุนาโนที่มีสมบัติมีฤทธิ์ในการยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ไปใช้เคลือบพื้นผิวสายสวนปัสสาวะ เนื่องจากพบว่าการติดเชื้อในระบบทางเดินปัสสาวะจากการคาสายสวนเป็นการติดเชื้อในโรงพยาบาลที่พบมากเป็นลำดับต้นๆ และสามารถนำไปสู่การเสียชีวิตได้ในที่สุด 

3. นวัตกรรมด้านสิ่งแวดล้อม อาหารและการเกษตร โดยพัฒนาเซ็นเซอร์สำหรับตรวจวัดการปนเปื้อนของเชื้อจุลินทรีย์ Salmonella ที่ปนเปื้อนอยู่ในไก่ โดยใช้วิธีการตรวจวัดแบบรวดเร็วเพื่อช่วยในการคัดกรองเบื้องต้นของกระบวนการผลิต เซ็นเซอร์สำหรับตรวจวัดปริมาณไซยาไนด์ในมันสำปะหลัง นอกจากนั้นยังมีการทำสเปรย์อินทรีย์เคลือบกันน้ำ เป็นต้น

“อย่างไรก็ตาม งานวิจัยเหล่านี้จะก่อให้เกิดประโยชน์ได้จริง และเป็นรูปธรรม สามารถตรวจสอบและเชื่อถือได้นั้น จะต้องมีการพิสูจน์ให้เห็นในเชิงประจักษ์ ซึ่งเราจะต้องมีความร่วมมือและได้รับการสนับสนุนจากหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง เช่น สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.), สำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน) (สวก.), สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) หรือหน่วยงานผู้ใช้ประโยชน์ทางด้านนิติวิทยาศาสตร์ เช่น สำนักงานพิสูจน์หลักฐานตำรวจ หรือกรณีด้านอาหารก็จะเป็นผู้ประกอบการภาคเอกชน ดังนั้น สิ่งที่ศูนย์ฯ พัฒนาขึ้น จะต้องทราบความต้องการของผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย และสิ่งที่พัฒนาขึ้นจะต้องเกิดผลกระทบต่อสังคมและภาคอุตสาหกรรม เพราะเป้าหมายหลักของศูนย์ฯ คือ ต้องการแก้ปัญหาให้กับสังคม ชุมชน และภาคอุตสาหกรรม”  .... หัวหน้าศูนย์ ASESS กล่าว


สำหรับวัสดุนาโนที่พัฒนาและสังเคราะห์ขึ้นนี้ ได้นำไปใช้ประโยชน์ใน 3 ด้านหลัก ได้แก่ 

1.นวัตกรรมด้านสังคม โดยนำวัสดุนาโนมาพัฒนาเป็นเครื่องตรวจหารอยนิ้วมือแฝง ตรวจการปลอมแปลงเอกสาร และตรวจพิสูจน์สารระเบิด ใช้ทางด้านนิติวิทยาศาสตร์ เพื่อช่วยลดระยะเวลา และเพิ่มความสามารถในการตรวจพิสูจน์มากขึ้น อีกทั้งช่วยเพิ่มความมั่นใจของประชาชนต่อกระบวนการการทำงานของหน่วยงานภาครัฐ และลดค่าใช้จ่ายจากที่ต้องนำเข้าอุปกรณ์หรือสารเคมีราคาแพงจากต่างประเทศ สามารถผลิตขึ้นเองจากวัสดุในประเทศ 

2. นวัตกรรมด้านการแพทย์และสาธารณสุข เช่น การผลิตผ้าก๊อซปิดแผลดูดซับสูงและต้านเชื้อแบคทีเรีย (Beyond Gauze) พัฒนาจากวัสดุนาโนสามารถดูดซับสารคัดหลั่งที่ออกมาจากบาดแผลได้มาก และมีราคาถูกกว่าท้องตลาด, สายสวนปัสสาวะป้องกันการติดเชื้อในระบบทางเดินปัสสาวะ โดยนำเอาวัสดุนาโนที่มีสมบัติมีฤทธิ์ในการยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ไปใช้เคลือบพื้นผิวสายสวนปัสสาวะ เนื่องจากพบว่าการติดเชื้อในระบบทางเดินปัสสาวะจากการคาสายสวนเป็นการติดเชื้อในโรงพยาบาลที่พบมากเป็นลำดับต้นๆ และสามารถนำไปสู่การเสียชีวิตได้ในที่สุด และ 3. นวัตกรรมด้านสิ่งแวดล้อม อาหารและการเกษตร โดยพัฒนาเซ็นเซอร์สำหรับตรวจวัดการปนเปื้อนของเชื้อจุลินทรีย์ Salmonella ที่ปนเปื้อนอยู่ในไก่ โดยใช้วิธีการตรวจวัดแบบรวดเร็วเพื่อช่วยในการคัดกรองเบื้องต้นของกระบวนการผลิต เซ็นเซอร์สำหรับตรวจวัดปริมาณไซยาไนด์ในมันสำปะหลัง นอกจากนั้นยังมีการทำสเปรย์อินทรีย์เคลือบกันน้ำ เป็นต้น

“อย่างไรก็ตาม งานวิจัยเหล่านี้จะก่อให้เกิดประโยชน์ได้จริง และเป็นรูปธรรม สามารถตรวจสอบและเชื่อถือได้นั้น จะต้องมีการพิสูจน์ให้เห็นในเชิงประจักษ์ ซึ่งเราจะต้องมีความร่วมมือและได้รับการสนับสนุนจากหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง เช่น สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.), สำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน) (สวก.), สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) หรือหน่วยงานผู้ใช้ประโยชน์ทางด้านนิติวิทยาศาสตร์ เช่น สำนักงานพิสูจน์หลักฐานตำรวจ หรือกรณีด้านอาหารก็จะเป็นผู้ประกอบการภาคเอกชน ดังนั้น สิ่งที่ศูนย์ฯ พัฒนาขึ้น จะต้องทราบความต้องการของผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย และสิ่งที่พัฒนาขึ้นจะต้องเกิดผลกระทบต่อสังคมและภาคอุตสาหกรรม เพราะเป้าหมายหลักของศูนย์ฯ คือ ต้องการแก้ปัญหาให้กับสังคม ชุมชน และภาคอุตสาหกรรม” .... หัวหน้าศูนย์ ASESS กล่าว