ม.มหิดล วิจัยประยุกต์ใช้เคมีควอนตัมกู้วิกฤติพลังงานโลก

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

สคทช. จับมือ สวทช. พัฒนาเทคโนโลยีรับรองพื้นที่ปลอดการตัดไม้ รองรับกฎ EUDR ดันแพลตฟอร์มตรวจสินค้าโภคภัณฑ์ก่อนส่งออก EU

(วันที่ 17 เมษายน 2568) ณ ห้องแถลงข่าว ชั้น 1 สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ อาคารวิจัยโยธี ถนนพระราม 6 แขวงทุ่งพญาไท เขตราชเทวี กรุงเทพฯ นางรวีวรรณ ภูริเดช ผู้อำนวยการสำนักงานคณะกรรมการนโยบายที่ดินแห่งชาติ (สคทช.) และ ศาสตราจารย์ ดร.ชูกิจ ลิมปิจำนงค์ ผู้อำนวยการสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ได้ร่วมลงนามในบันทึกข้อตกลงความร่วมมือ "ด้านการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อสนับสนุนการพัฒนาเครื่องมือสำหรับตรวจสอบ และรับรองพื้นที่ตามระเบียบว่าด้วยสินค้าที่ปลอดจากการตัด

นักเรียนโครงการพัฒนาและส่งเสริมผู้มีความส... นักเรียนไทยคว้ารางวัลนำเสนอโครงงาน จากเวทีประชุมนานาชาตินักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ICYS 2025 — นักเรียนโครงการพัฒนาและส่งเสริมผู้มีความสามารถพิเศษทางวิทยาศาส...

นางสาวศุภมาส อิศรภักดี รัฐมนตรีว่าการกระท... วว.รับมอบประกาศนียบัตรร่วมจัดแสดงผลงานในงานสิ่งประดิษฐ์ระดับนานาชาติเจนีวา ครั้งที่ 50 — นางสาวศุภมาส อิศรภักดี รัฐมนตรีว่าการกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาส...

ผศ.ดร.วีรชัย อาจหาญ ผู้ว่าการ สถาบันวิจัย... วว.คว้ารางวัลชนะเลิศเหรียญทอง (Gold Medal) @ งานสิ่งประดิษฐ์ระดับนานาชาติเจนีวา ครั้งที่ 50 — ผศ.ดร.วีรชัย อาจหาญ ผู้ว่าการ สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโน...

กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและน... สถานีวิจัยสิ่งแวดล้อมสะแกราช วว. ชวนร่วมกิจกรรมท่องเที่ยวเชิงนิเวศ — กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดย สถานีวิจัยสิ่งแวดล้อมสะแกร...

โตโยต้า ร่วมมือ สถาบันสิ่งแวดล้อมไทยและสว... โตโยต้า ร่วมมือ สถาบันสิ่งแวดล้อมไทยและสวทช. มอบรางวัลโครงการ "ลดเปลี่ยนโลกกับโตโยต้า" — โตโยต้า ร่วมมือ สถาบันสิ่งแวดล้อมไทยและสวทช. มอบรางวัลโครงการ "ลด...

กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและน... วว. พัฒนาสารเสริมสุขภาพสัตว์ปีกจากจิ้งหรีดทองดำ ช่วยลดปริมาณเชื้อก่อโรค/กระตุ้นการเจริญเติบโต — กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดย...

นางสาวศุภมาส อิศรภักดี รัฐมนตรีว่าการกระท... วว. ร่วมสืบสานศิลปวัฒนธรรมและภูมิปัญญาท้องถิ่น เนื่องในงาน "สงกรานต์ อว." — นางสาวศุภมาส อิศรภักดี รัฐมนตรีว่าการกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและน...

นายนภดล รมยะรูป อุปนายกสมาคมอุตสาหกรรมปูน... TCMA ร่วม Thailand CCUS สู่เป้าหมาย Net Zero 2050 — นายนภดล รมยะรูป อุปนายกสมาคมอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ไทย (Thai Cement Manufacturers Association: TCMA) ร...