วาเนเดียมไดออกไซด์เป็นวัสดุเปลี่ยนเฟส โดยคุณสมบัติเฉพาะคือโครงสร้างผลึกจะเปลี่ยนแปลงเมื่อเพิ่มความร้อนจนถึงอุณหภูมิเปลี่ยนเฟสและโครงสร้างจะเปลี่ยนเฟสกลับเมื่อลดอุณหภูมิให้ต่ำกว่าอุณหภูมิเปลี่ยนเฟส หากเทียบกับวัสดุทั่วไปแล้วการเปลี่ยนเฟสจะส่งผลให้คุณสมบัติทางแสงเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก เราสามารถใช้คุณสมบัตินี้ในการออกแบบอุปกรณ์ฟิล์มบางเพื่อการใช้งานเป็นโหมดได้ ในงานวิจัยนี้ ผู้ทำได้เลือกอุปกรณ์ฟิล์มบางสองประเภทที่ทำจากวาเนเดียมไดออกไซด์ มาออกแบบเพื่อเพิ่มโครงสร้างสั่นพ้องแบบไม่สมมาตรขึ้นมาใหม่ โดยโครงสร้างถูกออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของชั้นวาเนเดียมไดออกไซด์ที่อยู่ตรงกลาง และมีลักษณะลดการสะท้อนในโหมดการทำงานปกติ อภิปรายถึงช่องสั่นพ้อง, ปัญหาที่เกิดขึ้นเมื่อใช้วัสดุเปลี่ยนเฟส, ข้อดีและข้อจำกัดของวิธีการออกแบบใหม่นี้ด้วย
ปัจจุบันมีงานวิจัยเพื่อออกแบบอุปกรณ์ฟิล์มบางทางแสงเป็นจำนวนมาก เราสามารถใช้คุณสมบัติของวัสดุเปลี่ยนเฟส (PCMs) เพื่อออกแบบอุปกรณ์ที่ทำงานได้สองโหมด อีกทั้งยังมีการออกแบบฟิล์มบางให้มีโครงสร้างเป็นช่องสั่นพ้องเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและปรับย่านการทำงานให้เหมาะสม แต่วิธีการออกแบบช่องสั่นพ้องปกติไม่สามารถใช้ได้กับวัสดุเปลี่ยนเฟส งานวิจัยนี้จะเป็นการเปรียบเทียบวิธีการออกแบบช่องสั่นพ้องที่ไม่สมมาตรเพื่อแก้ปัญหาข้างต้น โดยจะเทียบกับวิธีปกติของอุปกรณ์ฟิล์มบางในงานวิจัยที่มีอยู่ โดยแสดงถึงข้อดีและข้อจำกัดของวิธีการออกแบบใหม่นี้
คณะวิศวกรรมศาสตร์
การศึกษานี้จัดทำขึ้นเพื่อสร้างต้นแบบผ้าคลุมเย็นสำหรับการขนส่งน้ำนมดิบเพื่อเสนอแนวทางการรักษาคุณภาพน้ำนมดิบระหว่างการขนส่งไปยังศูนย์รวบรวมน้ำนมดิบ ผ้าคลุมเย็นนี้ผลิตจากการนำวัสดุเปลี่ยนสถานะ (Phase Change Material, PCM) ผลิตจากน้ำผสมสารสร้างเนื้อเจล ปริมาณ 5.6 กิโลกรัม มาประกบรอบถังนมอะลูมิเนียม (ปริมาตรความจุ 25 ลิตร) แล้วคลุมด้วยผ้าเคลือบสารสะท้อนรังสียูวี 2 ชนิด ได้แก่ ผ้าพอลิไวนิลคลอไรด์ (PVC) และผ้าพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) ประสิทธิภาพการรักษาอุณหภูมิของผ้าคลุมทั้งสองแบบประเมินจากการวัดอุณหภูมิของน้ำที่จุดต่าง ๆ ตามแนวรัศมีและตามความสูงของถังนม จำนวน 6จุด ด้วยสายเทอร์มอคัปเปิลชนิดที ภายใต้สภาวะแวดล้อม 3 สภาวะ ได้แก่ ที่อุณหภูมิคงที่ 25 °C และ 35 °C และที่อุณหภูมิบรรยากาศกลางแจ้ง (อุณหภูมิเฉลี่ย 35.5 °C) เป็นระยะเวลาอย่างน้อย 180 นาที ผลการทดลองพบว่า ที่เวลา 120 นาที น้ำในถังคลุมด้วยผ้า PCM-PVC และผ้า PCM-HDPE มีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิบรรยากาศ 12.6 °C และ 12.9 °C ตามลำดับ ภายใต้อุณหภูมิบรรยากาศคงที่ 25 °C ในขณะที่ภายใต้อุณหภูมิบรรยากาศคงที่ 35 °C มีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิบรรยากาศ 16.7 °C และ 16.4 °C ตามลำดับ และอุณหภูมิบรรยากาศกลางแจ้งมีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิบรรยากาศ 12.7 °C และ 13.8 °C ตามลำดับ เนื่องจากผ้า PCM-PVC และผ้า PCM-HDPE มีประสิทธิภาพการรักษาอุณหภูมิไม่ต่างกัน การประเมินประสิทธิภาพการรักษาคุณภาพทางจุลินทรีย์ของน้ำนมดิบจึงศึกษาเฉพาะผ้า PCM-PVC เทียบกับกรณีไม่ใช้ผ้าคลุม (ควบคุม) ด้วยการตรวจนับปริมาณเชื้อโคลิฟอร์มและเชื้อ Escherichia coli โดยใช้อาหารเลี้ยงเชื้อสำเร็จรูป ผลการทดลองพบว่าเมื่อเวลาผ่านไป 120 นาที น้ำนมในถังที่คลุมด้วยผ้า PCM-PVC มีปริมาณเชื้อโคลิฟอร์มเฉลี่ยเท่ากับ 1.6 × 10^4 CFU/ml และเชื้อ E. coli เท่ากับ 2 × 10^3 CFU/ml ซึ่งน้อยกว่ากรณีไม่มีผ้าคลุมซึ่งมีปริมาณเชื้อโคลิฟอร์ม เฉลี่ยเท่ากับ 1.5 × 10^4 CFU/ml และเชื้อ E. coli เท่ากับ 1.1 × 10^4 CFU/ml จากการศึกษานี้สรุปได้ว่าอุณหภูมิที่ลดได้นี้สามารถช่วยชะลอการเจริญของเชื้อโคลิฟอร์มให้มีปริมาณน้อยกว่าเกณฑ์มาตรฐานน้ำนมดิบซึ่งแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของผ้าคลุมเย็นในการรักษาคุณภาพและความปลอดภัยของน้ำนมดิบระหว่างการขนส่งอันจะนำไปสู่การยกระดับคุณภาพชีวิตของเกษตรกรผู้เลี้ยงโคนมไทย
คณะวิศวกรรมศาสตร์
งานวิจัยนี้นำเสนอการออกแบบเครื่องมือระบบการนับยุง ยุงที่ถูกนับตายเพื่อไม่ให้วัดข้อมูลการนับซ้ำ ทันทีที่เครื่องนับแหล่งที่มาอินพุตตรวจจับยุงได้ สัญญาณทริกเกอร์เดี่ยวจะถูกส่งไปยังระบบ IOT เพื่อขัดจังหวะเซิร์ฟเวอร์ทันที จำนวนยุงจริงไม่ได้ส่งสัญญาณไปยัง IOT แต่เป็นเพียงสัญญาณรบกวนเซิร์ฟเวอร์เท่านั้น เซิร์ฟเวอร์จะบันทึกจำนวนสัญญาณขัดจังหวะด้วยนาฬิกาแบบเรียลไทม์ จากนั้นข้อมูลขัดจังหวะจะได้รับการจัดการต่อไป เครื่องนับส่วนหน้าประกอบด้วยเครื่องสร้างไฟฟ้าแรงสูงที่มีค่าแรงดันไฟฟ้าและระยะห่างของอิเล็กโทรดที่เหมาะสมกับขนาดยุงที่ต้องการ สัญญาณพัลส์ทริกเกอร์ต่ำของยุงที่ถูกฆ่าด้วยไฟฟ้าแรงสูงจะถูกส่งไปยังชุดควบคุม ทันที สัญญาณการนับจำนวนยุงรบกวนจะถูกส่งไปยังการรวบรวมข้อมูลกระแสใหญ่บนระบบ IOT โดยเทคนิคการประทับเวลา สร้างผลการตรวจวัดตัวอย่างยุงตัวเป็นๆ จำนวน 10 ตัว ในกล่องพื้นที่จำกัดในการบิน โดยเครื่องนับแสดงว่าผลการนับถูกต้อง 100%
คณะวิศวกรรมศาสตร์
เนื่องจากความต้องการพลังงานที่มีมากขึ้น แต่เชื้อเพลิงฟอสซิลซึ่งเป็นแหล่งพลังงานหลักมีอยู่อย่างจำกัดและเป็นสาเหตุหนึ่งของมลพิษและภาวะโลกร้อน ดังนั้นพลังงานทางเลือกจึงเป็นกุญแจสำคัญเพื่อความยั่งยืนด้านพลังงาน ประเทศไทยมีศักยภาพของพลังงานชีวมวลจากเกษตรกรรม ดังนั้นการพัฒนาระบบผลิตไฟฟ้าที่มลพิษต่ำและสามารถใช้ได้กับแหล่งพลังงานทดแทนจึงจำเป็นอย่างยิ่ง โดยเฉพาะเครื่องยนต์สเตอร์ลิงซึ่งมีโครงสร้างชิ้นส่วนไม่ซับซ้อน ปราศจากการสันดาปภายในเครื่องยนต์จึงเป็นเครื่องยนต์ที่มีศักยภาพผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานสะอาดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเพื่อ งานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นพัฒนาออกแบบและสร้างต้นแบบเครื่องยนต์สเตอร์ลิงร่วมกับแหล่งพลังงานทดแทนหรือพลังงานสะอาดเพื่อผลิตไฟฟ้าและสาธิตการทำงานจริง เกิดองค์ความรู้และถ่ายทอดเทคโนโลยีเครื่องยนต์ผลิตไฟฟ้าปราศจากมลพิษในประเทศ ตลอดจนสามารถขยายผลนำไปใช้ประโยชน์กับคนไทย