ม.มหิดล วิจัยประยุกต์ใช้เคมีควอนตัมกู้วิกฤติพลังงานโลก

ข่าวประชาสัมพันธ์ »

ความเจริญก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจะยั่งยืนได้ จะต้องมาพร้อมกับความรับผิดชอบต่อสังคม ในยามที่โลกกำลังอยู่ในภาวะที่ทรัพยากรมีอยู่อย่างจำกัด ด้วยองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในการใช้ทรัพยากรที่มีอยู่อย่างจำกัดนี้ให้เกิดความคุ้มค่ามากที่สุด จะเป็นความหวังเดียวสู่ทางรอดแห่งมวลมนุษยชาติต่อไปในวันข้างหน้า

ม.มหิดล วิจัยประยุกต์ใช้เคมีควอนตัมกู้วิกฤติพลังงานโลก

"ควอนตัม" คือเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นพร้อมกับโลกยุคใหม่ในช่วงรอยต่อของศตวรรษที่ 19 - 20 เริ่มโดยกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่พยายามอธิบายทฤษฎีการแผ่รังสีของวัตถุร้อน จนกระทั่งได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ม.มหิดล วิจัยประยุกต์ใช้เคมีควอนตัมกู้วิกฤติพลังงานโลก

ในเวลาต่อมา ได้มีการประยุกต์สู่ "เคมีควอนตัม" ซึ่งเป็นทฤษฎีที่ใช้อธิบายพลังงานและโครงสร้างของโมเลกุลเพื่อศึกษาปฏิกิริยาเคมีที่ก่อให้เกิดประโยชน์ต่อมวลมนุษยชาติอีกมากมาย รวมถึงการสร้างสรรค์สู่พลังงานทางเลือก กู้วิกฤติการขาดแคลนทรัพยากรของโลกในปัจจุบัน

รองศาสตราจารย์ ดร.พนิดา สุรวัฒนาวงศ์ อาจารย์ประจำหลักสูตรวิทยาศาสตรบัณฑิต (เคมี) หลักสูตรนานาชาติ ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล เป็นหนึ่งใน "ปัญญาของแผ่นดิน" ที่มหาวิทยาลัยมหิดลภาคภูมิใจ ในฐานะ "นักเคมีควอนตัม" ผู้มีผลงานเด่นจากการวิจัยประยุกต์ใช้องค์ความรู้ทางด้านเคมีควอนตัมมาศึกษาบทบาทของตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อลดพลังงานสารตั้งต้นในอุตสาหกรรมเคมี หวังเพื่อลดต้นทุนการผลิตจากการใช้พลังงานทางเลือกที่ให้ผลที่คุ้มค่ากว่า

เบื้องต้น สารชีวมวลทางการเกษตร ซึ่งได้แก่ วัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร จำพวกเศษไม้ใบหญ้าต่างๆ ที่พบเป็นจำนวนมหาศาลในประเทศเกษตรกรรมอย่างเช่นในประเทศไทย สามารถนำไปแปรรูปให้เป็นสารมูลค่าเพิ่มได้ เมื่อผ่านกระบวนการปรับโครงสร้างทางเคมี โดยอาศัยตัวเร่งปฏิกิริยา

ตัวอย่างการใช้ประโยชน์จากการแปรรูปสารชีวมวลทางการเกษตรสู่ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมต่างๆ ได้แก่ ผลิตภัณฑ์คอมโพสิตชีวภาพ (biocomposite) ที่สามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ อาทิ บรรจุภัณฑ์ วัสดุทางการแพทย์และทันตกรรม วัสดุก่อสร้าง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ยานยนต์ ฯลฯ

ซึ่งสารชีวมวลทางการเกษตรโดยทั่วไปจะมีองค์ประกอบทางเคมีที่สำคัญอยู่ 3 ส่วน ได้แก่ เซลลูโลส (Cellulose) เฮมิเซลลูโลส (Hemicellulose) และ ลิกนิน (Lignin) ซึ่งลิกนินเป็นองค์ประกอบที่แข็งแรงที่สุด และสลายได้ยากที่สุด เนื่องจากมีโครงสร้างพันธะคาร์บอนออกซิเจนที่แข็งแรงและซับซ้อน

การเติมสารตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นโลหะบางชนิดสามารถทำให้เกิดการสลายพันธะคาร์บอนออกซิเจนที่แข็งแรงนี้ได้

ผู้วิจัยได้ศึกษากลไกการทำงานในระดับโมเลกุลของสารตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะดังกล่าว เพื่อค้นหา และระบุองค์ประกอบสำคัญในโครงสร้างที่จะช่วยให้ปฏิกิริยาเกิดง่ายขึ้นด้วยพลังงานที่ลดลง โดยมุ่งหวังให้ได้สารผลิตภัณฑ์ด้วยประสิทธิภาพดีขึ้นและสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้มากขึ้น

ทั้งหมดนี้คือคุณูปการจากองค์ความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์เคมี ซึ่งมีส่วนช่วยกู้วิกฤติพลังงานของโลกได้ โดย รองศาสตราจารย์ ดร.พนิดา สุรวัฒนาวงศ์ ได้กล่าวแสดงความห่วงใยถึงเยาวชนคนรุ่นใหม่ทิ้งท้ายว่า ควรใส่ใจเรียนรู้วิทยาศาสตร์โดยให้ความสำคัญทั้งความรู้พื้นฐาน และการประยุกต์ใช้ เพื่ออนาคตที่มั่นคงแข็งแรงของประเทศชาติต่อไป


ข่าววิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี+การใช้ทรัพยากรวันนี้

วว. ร่วมกับ JILM ประเทศญี่ปุ่น เสริมแกร่งผู้ประกอบการด้านอลูมิเนียมอัลลอยมาตรฐานสากล

ดร.โศรดา วัลภา รองผู้ว่าการวิจัยและพัฒนาบริการอุตสาหกรรม สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) เป็นประธานในพิธีเปิดการสัมมนาวิชาการ เรื่อง Technical Seminar on Aluminum Alloys in Thailand 2025 จัดโดย หน่วยฝึกอบรม กลุ่มบริการอุตสาหกรรม วว. ร่วมกับ สถาบัน Japan Institute of Light Metals (JILM) ประเทศญี่ปุ่น ระหว่างวันที่ 10-11 กันยายน 2568 ณ โรงแรมโนโวเทล ฟิวเจอร์พาร์ค รังสิต จ.ปทุมธานี เพื่อเผยแพร่ความรู้ด้านกระบวนการผลิตประ

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโล... จากเกมสู่การเรียนรู้ คู่มือบอร์ดเกม "ทรัพย์สินทางปัญญา" พัฒนาทักษะการออกแบบและเทคโนโลยี — สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) พาใช้สื่อจัด...

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโล... จันทรุปราคาเกิดขึ้นได้อย่างไร พาชั้นเรียนเข้าใจที่คลังสื่อการสอน สสวท. — สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) จัดเต็มเพื่อคุณครูพาใช้สื่อกา...

เมื่อเร็ว ๆ นี้ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์แ... สวทช. - สพฐ. - สจล. ปั้นเยาวชน EEC สู่นักสร้างสรรค์อาหารยุคใหม่ ในโครงการ "EEC FOOD INNOVATION" — เมื่อเร็ว ๆ นี้ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่ง...

ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเ... เอ็มเทค สวทช. ขับเคลื่อน Design for Circular Economy "คิดก่อนทำ" สู่โมเดลธุรกิจยั่งยืน — ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศา...