กระปุกดอทคอม เว็บแรกที่คุณเลือก

นักวิจัยม.อุบลฯโชว์ผลงานก้าวล้ำ คิดค้นตัวดูดจับสารพิษ-ฝุ่นละอองในอากาศ

โพสต์เมื่อ 24 ม.ค. 62 13:19:42 | 68


นักวิจัยม.อุบลฯโชว์ผลงานก้าวล้ำ คิดค้นตัวดูดจับสารพิษ-ฝุ่นละอองในอากาศ

       Kapook World เป็นพื้นที่บริการสาธารณะ เปิดโอกาสให้สมาชิกเว็บไซต์ได้มีพื้นที่ในการโพสต์แนะนำ รูปภาพและคลิป แบ่งปันสิ่งที่น่าสนใจต่าง ๆ ได้อย่างมีอิสระ ผู้โพสต์เนื้อหาควรมีจิตสำนึกและมีความรับผิดชอบต่อสังคม เนื้อหาที่นำมาโพสต์ต้องกระทำด้วยความระมัดระวัง และ ห้ามโพสต์รูปภาพ/คลิป VDO/ข้อความ ละเมิดลิขสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาของผู้อื่นเป็นอันขาด อ่านแบบเต็มคลิกที่นี่...

รูปนี้โพสต์โดย dreampr เมื่อ 24 ม.ค. 62 13:19:42 จาก URL นี้ : นักวิจัยม.อุบลฯโชว์ผลงานก้าวล้ำ คิดค้นตัวดูดจับสารพิษ-ฝุ่นละอองในอากาศ

นักวิจัยม.อุบลฯโชว์ผลงานก้าวล้ำ คิดค้นตัวดูดจับสารพิษ-ฝุ่นละอองในอากาศ
นักวิจัยม.อุบลฯโชว์ผลงานก้าวล้ำ คิดค้นตัวดูดจับสารพิษ-ฝุ่นละอองในอากาศ
นักวิจัยม.อุบลฯโชว์ผลงานก้าวล้ำ คิดค้นตัวดูดจับสารพิษ-ฝุ่นละอองในอากาศ
นักวิจัยม.อุบลฯโชว์ผลงานก้าวล้ำ คิดค้นตัวดูดจับสารพิษ-ฝุ่นละอองในอากาศ
นักวิจัยม.อุบลฯโชว์ผลงานก้าวล้ำ คิดค้นตัวดูดจับสารพิษ-ฝุ่นละอองในอากาศ
นักวิจัยม.อุบลฯโชว์ผลงานก้าวล้ำ คิดค้นตัวดูดจับสารพิษ-ฝุ่นละอองในอากาศ
นักวิจัยม.อุบลฯโชว์ผลงานก้าวล้ำ คิดค้นตัวดูดจับสารพิษ-ฝุ่นละอองในอากาศ
นักวิจัยม.อุบลฯโชว์ผลงานก้าวล้ำ คิดค้นตัวดูดจับสารพิษ-ฝุ่นละอองในอากาศ
นักวิจัยม.อุบลฯโชว์ผลงานก้าวล้ำ คิดค้นตัวดูดจับสารพิษ-ฝุ่นละอองในอากาศ
นักวิจัยม.อุบลฯโชว์ผลงานก้าวล้ำ คิดค้นตัวดูดจับสารพิษ-ฝุ่นละอองในอากาศ
นักวิจัยม.อุบลฯโชว์ผลงานก้าวล้ำ คิดค้นตัวดูดจับสารพิษ-ฝุ่นละอองในอากาศ
นักวิจัยม.อุบลฯโชว์ผลงานก้าวล้ำ คิดค้นตัวดูดจับสารพิษ-ฝุ่นละอองในอากาศ

นักวิจัยม.อุบลฯโชว์ผลงานก้าวล้ำ คิดค้นตัวดูดจับสารพิษ-ฝุ่นละอองในอากาศ

โพสต์โดย dreampr เมื่อ 24 ม.ค. 62 13:19:42


นักวิจัย ม.อุบลฯโชว์ผลงานวิจัยก้าวล้ำ คิดค้น“แผ่นกราฟีนดูดจับสารพิษ” และละอองในอากาศเป็นอุปกรณ์ทางเลือกเพื่อท้องฟ้าสดใสไร้มลพิษ หวังกู้วิกฤติมลพิษและฝุ่นละอองในอากาศ พร้อมผลักดันผลงานวิจัยมอบให้ “กรมควบคุมมลพิษ “นำไปต่อยอดพัฒนาเทคโนโลยีต้นแบบเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมในอนาคต

ในงานประชุม “นักวิจัยรุ่นใหม่… พบ…เมธีวิจัยอาวุโส สกว.” ครั้งที่ 18 ซึ่งจัดโดยสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) และสำนักงานคณะกรรมการการอุดมศึกษา (สกอ.) เมื่อเร็วๆนี้ ได้มีการมอบรางวัลนักวิจัยดีเด่นประจำปี เพื่อเชิดชูเกียรติแก่วุฒิเมธีวิจัย สกว. ตลอดจนนักวิจัยรุ่นกลางและนักวิจัยรุ่นใหม่ที่มีผลงานวิจัยจากโครงการที่ได้รับการสนับสนุนจาก สกว. ดีเยี่ยม ในการพัฒนางานวิจัยที่มีคุณภาพสูง โดยผู้ที่คว้ารางวัล “รางวัล 2019 TRF-OHEC-Clarivate Analytics Research Excellence Awards ในปีนี้ได้แก่ "รศ.ดร.ศิริพร จึงสุทธิวงษ์" ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี จากผลงานวิจัย “ตัวดูดซับนาโนเพื่อท้องฟ้าสดใสไร้มลพิษ”

รศ.ดร.ศิริพร กล่าวว่า ปัจจุบันประเทศไทยประสบปัญหาวิกฤติมลพิษทางอากาศในระดับรุนแรง มีผลมาจากการพัฒนาอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและโรงฟ้าถ่านหิน เห็นได้จากกรณีฝุ่นละอองในกรุงเทพฯ จึงเป็นแรงบันดาลใจให้อยากช่วยแก้ปัญหามลพิษดังกล่าว โดยจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีตัวดูดซับที่ดีในการกำจัดมลภาวะและมลพิษทางอากาศ ซึ่งมาจากสารปรอทและสารอินทรีย์ระเหยง่าย เช่น เบนซิน ซึ่งในกรุงเทพฯและปริมณฑลมีสารพวกนี้เกินกำหนดมาตรฐาน จากปกติใช้ถ่านกัมมันต์จำนวนมากไปดูดซับในโรงงานก่อนปล่อยออกสู่อากาศ แต่ข้อจำกัดของถ่านกัมมันต์คือ สารต้องเข้าไปในรูพรุนจึงจะดูดซับได้ แต่มลภาวะบางชนิดก็มีโมเลกุลใหญ่กว่ารูพรุน ทำให้ประสิทธิภาพการดูดซับไม่ดี จึงมีแนวคิดที่จะพัฒนาแผ่นกราฟีนที่สามารถดูดซับได้ดีกว่าขึ้นมาทดแทน

โดยการพัฒนาออกแบบจำลองโมเลกุลและคำนวณโครงสร้างด้วยวิธีทางเคมีคำนวณ Density Functional Theory ที่มีความแม่นยำสูง เพื่อคัดกรอง คัดเลือก ออกแบบและพัฒนาตัวดูดซับแผ่นกราฟีนประสิทธิภาพสูงชนิดใหม่ ที่สามารถนำไปใช้เป็นตัวดูดซับสารพิษประสิทธิภาพสูง และเตรียมส่งต่อองค์ความรู้นี้ให้กับสำนักจัดการคุณภาพอากาศและเสียง กรมควบคุมมลพิษนำไปต่อยอดในการประยุกต์ใช้ในอนาคต

รศ.ดร.ศิริพร กล่าวต่อว่า ปัจจุบันสารมลพิษสำคัญที่กระทบต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม ได้แก่ สารมลพิษหลักทางอากาศ สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (Volatile Organic Compounds, VOCs) ในบรรยากาศที่เกิดจากอุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเลียม เช่น เบนซีน (benzene) ซึ่งจัดเป็นสารอะโรเมติกไฮโดรคาร์บอนชนิดหนึ่งที่ก่อให้เกิดโรคมะเร็ง รวมทั้งสารปรอท ที่มีต้นกำเนิดมาจากโรงไฟฟ้าถ่านหิน (เช่น ที่แม่เมาะ จ. ลำปาง) จัดเป็นปัญหามลพิษที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในประเทศไทย ซึ่งงานวิจัยทั่วโลกได้ศึกษาการกำจัดสารมลพิษเหล่านี้อย่างกว้างขวางและพบว่า วิธีที่ง่ายและมีประสิทธิภาพในการกำจัดคือ การใช้วิธีการดูดซับหรือใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาในการเปลี่ยนสารพิษให้มีพิษน้อยลง โดยในปัจจุบันใช้ถ่านกัมมันต์ (activated carbon) เป็นตัวดูดซับ เพราะเนื่องจากหาได้ง่าย ราคาถูก และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม แต่พบว่ามีข้อจำกัดคือ มีรูพรุนขนาดเล็กเกินไปจนโมเลกุลสารพิษขนาดใหญ่ ไม่สามารถดูดซับในรูพรุนขนาดเล็กดังกล่าว จึงมีการพัฒนาสารจำพวกมีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ คือ แผ่น ฝกราฟีน (graphene nano-sheets) ที่มีพื้นที่ผิวในการดูดซับมาก และโมเลกุลสารพิษสามารถดูดซับบนพื้นผิวแผ่นกราฟีนได้อย่างง่ายดาย

โดยตนได้วิจัยปรับปรุงแผ่นกราฟีนให้มีความ active ต่อสาร VOCs มากขึ้น โดยทำให้แผ่น กราฟีนเกิดเป็นช่องว่างโดยเอาคาร์บอน1 อะตอมออกจากพื้นผิว เรียกว่า Single- vacancy defective graphene (SDG) จากนั้นเติมโลหะทรานซิชันลงไปตรงช่องว่างนั้นๆ เพื่อให้เกิดเป็น active site ทำให้สามารถดูดซับสาร VOCs ได้อย่างมีประสิทธิ ภาพเพิ่มขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับแผ่นกราฟีนที่ยังไม่ได้ทำการปรับปรุง

ทั้งนี้ จากการศึกษาและทดสอบยืนยันว่าวัสดุกราฟีน (Graphene) มีคุณสมบัติในการดูดซับสารพิษดีกว่าถ่านกัมมันต์หลายพันเท่า แถมยังใช้ในปริมาณน้อยกว่า ส่วนแนวทางการนำกราฟีนไปทดแทนนั้น ขณะนี้อยู่ระหว่างการทดลองประสิทธิภาพ ในอนาคตเราหวังที่จะทำการสังเคราะห์กราฟีนแล้วนำไปทดสอบในโรงงานจริง ดูว่าจะต้องลงทุนเท่าไร แต่งานวิจัยในตอนนี้แค่รับรู้ว่า มีคุณสมบัติการดูดซับดีมากกว่าถ่านกัมมันต์ ขณะเดียวกัน ได้นำเสนอรายงานการวิจัยไปยังกรมควบคุมมลพิษ เพื่อเป็นแนวทางนำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงโรงงานที่ผลิตถ่านหินเพื่อนำไปผลิตไฟฟ้า

ดังรูปที่ 1 ตัวดูดซับชนิด Single-vacancy defective graphene (SDG) ใช้ให้การกำจัดสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย นอกจากนั้น ยังได้พัฒนาออกแบบตัวดูดซับชนิดใหม่บนพื้นฐานของการทำให้กราฟีนมี active site มากขึ้น โดยแทนที่ตำแหน่งคาร์บอนบางตำแหน่งด้วยโบรอน ได้ตัวดูดซับมีชื่อเรียกว่า Boron Doped Graphene จากนั้นเติมโลหะทรานซิชั่นชนิดพาเลเดียม ทำให้พื้นผิวกราฟีนดูดซับสารปรอทได้ปริมาณมากขึ้นดังรูปที่ 2 ตัวดูดซับชนิด Boron Doped Graphene ใช้ในการดักจับสารปรอท

รศ.ดร.ศิริพร กล่าวด้วยว่า ผลงานวิจัยดังกล่าวได้รับความสนใจในเชิงวิชาการอย่างมาก สามารถตีพิมพ์ในวารสารคุณภาพสูงระดับนานาชาติและได้รับการอ้างอิงจากนักวิจัยทั่วโลกเพื่อใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานในการปรับปรุงและพัฒนาตัวดูดซับ/ตัวเร่งปฏิกิริยา

นอกจากนี้ องค์ความรู้และชิ้นงานวิจัยที่ผลิตได้ในระดับห้องปฏิบัติการหรือระดับต้นแบบมีแนวโน้มที่จะนำไปขยายการผลิตในระดับที่สูงขึ้นเพื่อต่อยอดสู่เชิงพาณิชย์ได้ในอนาคต ทำให้ประเทศไทยสามารถพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตตัวดูดซับ/ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีราคาถูก เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และมีประสิทธิภาพสูงเทียบเท่าหรือดีกว่าโลหะที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน อีกทั้งสามารถใช้เป็นข้อมูลให้หน่วยงานในประเทศ เช่น กรมควบคุมมลพิษ นำไปทดสอบและใช้ในภาคสนามเพื่อป้องกันและแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมต่อไป"


เครดิตจาก : นักวิจัยม.อุบลฯโชว์ผลงานก้าวล้ำ คิดค้นตัวดูดจับสารพิษ-ฝุ่นละอองในอากาศ



คิดอย่างไรกับเรื่องนี้ ? รอโหลดข้อความของเพื่อน ๆ ด้านล่างนี้สักครู่ แล้วร่วมแสดงความคิดเห็นของคุณได้เลย !
รูปน่าสนใจอื่นๆ