ศูนย์ข่าวนครราชสีมา- นักศึกษา มทส.โคราชโชว์ผลงานวิจัยสุดเจ๋ง เปลี่ยน แกลบฟางข้าว ชานอ้อยวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร กลายเป็นอัญมณีล้ำค่า มีมูลค่าสูงขึ้นถึง 6,000 เท่า เผยแกลบ 1 กิโลกรัม ๆละ 4 บาท เปลี่ยนเป็นอัญมณีแก้วเซรามิกราคาสูงถึง 24,000 บาท พร้อมยื่นขออนุสิทธิบัตรและนำไปต่อยอดเชิงพาณิชย์ในอนาคต
วันนี้ ( 10 ธ.ค.67) ผู้สื่อข่าวรายงานว่า ได้มีนักศึกษาระดับปริญญาตรี สาขา วิชาวิศวกรรมเซรามิก สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี (มทส.) ทำการคิดค้นวิจัยทางเคมี เปลี่ยนวัสดุธรรมชาติที่เป็นของเสียทางการเกษตร เช่น แกลบ ฟางข้าว และชานอ้อย ให้กลายเป็นอัญมณีที่มีมูลค่าสูงขึ้นถึง 6,000 เท่า สร้างความฮือฮาให้กับวงการอัญมณีโลกเป็นอย่างมาก
โดยทีมวิจัยนี้ ประกอบไปด้วย น.ส.ปานไพลิน ใจเฉื่อย อายุ 21 ปี, น.ส.ฌัชชา ชูมา อายุ 21 ปี และ น.ส.เสาวลักษณ์ บุญภักดี อายุ 23 ปี ทั้งหมดเป็นนักศึกษาปริญญาตรี ปีที่ 4 สาขาวิชาวิศวกรรมเซรามิก สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี หรือ มทส. และมีผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ศิริวรรณ โชคค้า อาจารย์ประจำสาขาวิชาวิศวกรรมเซรามิกฯ เป็นที่ปรึกษา
น.ส.เสาวลักษณ์ บุญภักดี อายุ 23 ปี หนึ่งในทีมวิจัย กล่าวว่า แรงบันดาลใจในการสร้างสรรค์ผลงานนี้ สืบเนื่องจากประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรมที่มีการปลูกข้าวและอ้อยอย่างแพร่หลาย ส่งผลให้ในแต่ละปี เกิดเศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรจำนวนมาก เช่น แกลบ ฟางข้าว และชานอ้อย ซึ่งส่วนใหญ่ไม่ได้ถูกนำมาใช้ประโยชน์อย่างคุ้มค่า เกษตรกรจึงมักกำจัดด้วยวิธีไถกลบทำปุ๋ยหรือใช้เลี้ยงสัตว์ อย่างไรก็ตาม เศษวัสดุเหล่านี้มีปริมาณมากเกินกว่าการนำไปใช้ทั้งหมด จึงถูกเผาทำลายเพื่อความสะดวก แต่การเผากลับก่อให้เกิดมลพิษ โดยเฉพาะฝุ่นละอองขนาดเล็ก (PM 2.5) ที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพประชาชนอย่างรุนแรง
ดังนั้นเพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว ตนและเพื่อนๆ นักศึกษา จึงทำการวิจัยจึงริเริ่มโครงการวิเคราะห์คุณสมบัติของแกลบและเศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร โดยใช้ความรู้ด้านวิศวกรรมเซรามิก พบว่าแกลบและเศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรส่วนมากมักมีปริมาณซิลิก้าสูง ซึ่งเป็นสารประกอบที่พบในอัญมณีธรรมชาติ จึงมีแนวคิดนำแกลบ ฟางข้าว และชานอ้อย มาพัฒนาเป็นอัญมณีแก้วเซรามิก ด้วยการคำนวณสูตรเคมีของสารประกอบและสังเคราะห์ตามหลักวิศวกรรมเซรามิก
อัญมณีแก้วเซรามิกที่ได้จะมีสีสันตามธรรมชาติของวัสดุ ปราศจากสารพิษ ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและผู้ใช้งาน โครงการนี้นอกจากจะช่วยลดปัญหาการเผาเศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรแล้ว ยังเพิ่มมูลค่าให้กับเศษวัสดุเหลือใช้ ซึ่งปัจจุบัน แกลบที่ไปซื้อมาในราคากิโลกรัมละ 4 บาท สามารถนำมาทำเป็นอัญมณีได้ประมาณ 20 เม็ด โดยอัญมณีแต่ละเม็ดสามารถขายได้อย่างน้อย 1,200 บาท หรือคิดเป็นแกลบ 1 กิโลกรัม เมื่อนำมาทำเป็นอัญมณีแล้วจะได้ราคาสูงถึง 24,000 บาทเลยทีเดียว ดังนั้นจึงสามารถสร้างโอกาสในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ เพื่อต่อยอดในเชิงพาณิชย์ได้ในอนาคต
สำหรับกระบวนการสร้างอัญมณีแก้วเซรามิกจากเศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร เช่น แกลบ ฟางข้าว และชานอ้อย ซึ่งสามารถเปลี่ยนขยะเหลือใช้ให้กลายเป็นวัสดุคุณภาพสูง โดยมีคุณสมบัติใกล้เคียงอัญมณีธรรมชาติ กระบวนการนี้ไม่เพียงช่วยเพิ่มมูลค่าให้กับวัสดุเหลือใช้ แต่ยังส่งเสริมการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมและลดการพึ่งพาทรัพยากรธรรมชาติ
การผลิตเริ่มต้นด้วยการนำเศษวัสดุเหลือใช้มาเผาแคลไซน์ในเตาที่ควบคุมอุณหภูมิที่ 300, 500 และ 700 องศาเซลเซียส เพื่อเปลี่ยนเป็นเถ้าคุณภาพสูงที่เหมาะสำหรับการผลิตแก้วเซรามิก หลังจากนั้น เถ้าจะถูกนำมาบดละเอียดและผสมกับสารประกอบต่างๆ ที่ช่วยเสริมคุณสมบัติ เช่น การลดอุณหภูมิการหลอม เพิ่มความแข็งแรง และเพิ่มความวาวของแก้ว โดยส่วนผสมทั้งหมดได้รับการคำนวณตามหลักวิศวกรรมเซรามิกและสูตรเคมีที่อ้างอิงจากอัญมณีธรรมชาติ
ในขั้นตอนถัดไป ส่วนผสมจะถูกนำไปหลอมในเตาเผาที่อุณหภูมิ 1,300 องศาเซลเซียส จนกลายเป็นน้ำแก้วคุณภาพสูง น้ำแก้วที่ได้จะถูกเทหล่อในบรรยากาศปกติ ด้วยเทคนิคที่เรียกว่า "การเคว้น" ซึ่งช่วยให้น้ำแก้วเย็นตัวอย่างรวดเร็วและเปลี่ยนสถานะเป็นของแข็ง กระบวนการนี้ทำให้แก้วมีความใสและมีความแข็งแรง
หลังจากการหล่อแก้วสำเร็จ อัญมณีแก้วเซรามิกจะถูกนำเข้าเตาอบอ่อนที่อุณหภูมิ 550 องศาเซลเซียส เพื่อลดรอยแตกร้าวและเพิ่มความทนทาน โดยกระบวนการปล่อยให้เย็นตัวอย่างช้า ๆ ช่วยเสริมความแข็งแรงและความเสถียรของแก้ว
ผลการทดลองพบว่า อัญมณีแก้วเซรามิกที่ได้มีคุณสมบัติแข็งแกร่ง ทนทาน และเหมาะสมสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ นอกจากนี้ สีของอัญมณีแก้วยังสามารถปรับเปลี่ยนได้ตามอุณหภูมิการเผา โดยการเผาที่อุณหภูมิต่ำจะให้สีแดงคล้ำคล้ายโกเมน ขณะที่การเผาที่อุณหภูมิสูงจะได้สีใส ทั้งนี้ สีของอัญมณียังขึ้นอยู่กับแร่ธาตุที่พืชดูดซับไว้ เช่น เหล็ก นิกเกิล คอปเปอร์ และแมงกานีส
นวัตกรรมนี้ถือเป็นก้าวสำคัญในการเพิ่มมูลค่าให้กับเศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร พร้อมทั้งเป็นแนวทางใหม่ในการพัฒนาอุตสาหกรรมวัสดุทดแทนที่ยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
ด้านผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ศิริวรรณ โชคค้า อาจารย์ที่ปรึกษาฯ กล่าวว่า งานวิจัยนี้สะท้อนศักยภาพของการใช้ความรู้ทางวิศวกรรมในการแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน อีกทั้งยังช่วยเพิ่มรายได้ให้แก่เกษตรกรไทย ตอบโจทย์แนวทางการพัฒนาประเทศที่เน้นการใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่าและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม กระบวนการนี้ไม่เพียงเพิ่มมูลค่าให้เศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร แต่ยังสะท้อนถึงศักยภาพของวิศวกรรมเซรามิกในการสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่า ต่อยอดสู่การใช้งานเชิงพาณิชย์ และสอดคล้องกับแนวทางการพัฒนาประเทศที่ยั่งยืนอีกด้วย ซึ่งขณะนี้ทางทีมวิจัยฯ ได้ทำการยื่นขออนุสิทธิบัตร และเตรียมนำเสนอผลงานในการประชุมวิชาการนานาชาติ ที่เมืองเวนคูเวอร์ ประเทศแคนาดาแล้ว
