การพัฒนาครีมบำรุงมือจากสารสกัดต้นแก้ว ด้วยกระบวนการสกัดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยงานวิจัยนี้มุ่งเน้นการสกัดสารสำคัญจากต้นแก้วโดยใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย ซึ่งเป็นวิธีที่ไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม สารสกัดที่ได้มีคุณสมบัติเด่นในการต้านแบคทีเรียและต้านอนุมูลอิสาระ และถูกนำไปพัฒนาเป็นส่วนผสมของครีมบำรุงมือ
ต้นแก้ว (Murraya paniculata) เป็นพืชสมุนไพรที่มีการใช้ประโยชน์ในด้านการแพทย์พื้นบ้านและมีรายงานถึงคุณสมบัติทางชีวภาพ เช่น ฤทธิ์ต้านแบคทีเรียและต้านอนุมูลอิสระ อย่างไรก็ตาม การนำสารสกัดจากต้นแก้วมาใช้ในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางยังมีข้อจำกัดด้านวิธีการสกัดที่ปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โครงการนี้จึงมุ่งเน้นการพัฒนากระบวนการสกัดด้วยน้ำ และศึกษาคุณสมบัติเพื่อนำไปพัฒนาเป็นครีมบำรุงมือที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยต่อผู้ใช้
คณะวิศวกรรมศาสตร์
โครงการปริญญานิพนธ์นี้จัดทำขึ้นเพื่อศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตน้ำอัญชันเข้มข้นด้วยกระบวนการระเหยสุญญากาศ โดยเพื่อรักษาคุณภาพของสารสำคัญในดอกอัญชัน เช่น แอนโทไซยานิน ซึ่งเป็นสารสีธรรมชาติที่มีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระสูง โดยใช้วิธีการวางแผนการทดลองแบบBox-Behnken Design ซึ่งเป็นวิธีทางสถิติที่ช่วยในการวิเคราะห์ปัจจัยหลายตัว การศึกษานี้เน้นการพิจารณาอัตราส่วนของดอกอัญชันแห้งต่อน้ำ อุณหภูมิการสกัด และอุณหภูมิการระเหย ซึ่งมีผลโดยตรงต่อการคงคุณภาพของสารสำคัญ สี กลิ่น และรสชาติ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า การใช้อัตราส่วนดอกอัญชันแห้งต่อน้ำที่ 1:15 อุณหภูมิการสกัด 60 องศาเซลเซียส และอุณหภูมิการระเหย 40 องศาเซลเซียส ภายใต้ความดันต่ำสามารถลดการสูญเสียสารสำคัญและรักษาคุณสมบัติของน้ำอัญชันเข้มข้นได้ดีที่สุด ข้อมูลที่ได้จากงานวิจัยนี้สามารถใช้เป็นแนวทางในการพัฒนากระบวนการผลิตน้ำอัญชันเข้มข้นในระดับอุตสาหกรรมและเพิ่มศักยภาพในการสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่จากดอกอัญชัน
คณะวิศวกรรมศาสตร์
ระบบขนส่งทางรางมีบทบาทสำคัญในการดำเนินชีวิตของประชาชนรวมทั้งการขับเคลื่อนเศรษฐกิจของประเทศในปัจจุบัน ส่งผลให้เกิดการก่อสร้างโครงการระบบขนส่งทางรางไปทั่วประเทศ ทั้งนี้การขยายตัวแบบก้าวกระโดดดังกล่าว ย่อมส่งผลให้มลภาวะทางเสียงและการสั่นสะเทือนจากทางรถไฟมีมากขึ้นเป็นเงาตามตัว ซึ่งมลภาวะดังกล่าวอาจส่งผลต่อคุณภาพชีวิตของประชาชนที่อาศัยอยู่ในบริเวณใกล้เคียงได้ ในต่างประเทศการแก้ปัญหาทำได้หลายวิธีแต่วิธีที่เป็นที่นิยมกันในปัจจุบันคือการลดเสียงที่แหล่งกำเนิดหรือการปรับการสั่นสะเทือนด้วยการใส่แท่งสลายพลังงาน (Track Damper) ที่รางรถไฟโดยถือเป็นข้อแนะนำในการแก้ปัญหาเรื่องเสียงและการสั่นสะเทือนในหลายประเทศในทวีปยุโรปและออสเตรเลียเนื่องจากมีราคาถูกและได้ผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพ ทั้งนี้ที่ผ่านมาบริษัท AUT ประเทศไทย เป็นผู้ผลิตชิ้นส่วนสำคัญคือแท่งดังกล่าวให้กับเจ้าของเทคโนโลยีส่งออกไปต่างประเทศมากกว่า 300,000 ชิ้นและมีความต้องการสูงขึ้นเรื่อยๆ จากการขยายตัวของระบบรางทั่วโลก โดยวัสดุส่วนใหญ่จะนำเข้าจากต่างประเทศเป็นวัสดุสังเคราะห์ซึ่งมีแหล่งกำเนิดที่ไม่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ดังนั้นโครงการวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาต่อยอดจากผลิตภัณฑ์ดังกล่าวโดยเพิ่มความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมด้วยการแทนที่เนื้อวัสดุบางอย่างด้วยวัสดุที่ในประเทศสองชนิดคือยางพาราและเศษยางรถยนต์เก่า และเพิ่มฟังก์ชั่นการใช้งานที่มีความอัจฉริยะด้วยการติดตั้งเซ็นเซอร์ตรวจวัดและวิเคราะห์การเคลื่อนผ่านของการรถไฟด้วยระบบปัญญาประดิษฐ์และไอโอที ทำให้นอกจากเพิ่มมูลค่าจากความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมแล้วระบบเซ็นเซอร์ฝังตัวอัจฉริยะยังสามารถใช้เป็นระบบตรวจวัดเพื่อการแจ้งเตือนและเป็นข้อมูลเพื่อวางแผนบำรุงรักษาได้อีกด้วย ทั้งนี้ในการดำเนินงานวิจัยจะมีการทำงานร่วมกันกับผู้ประกอบการอย่างใกล้ชิด ตั้งแต่การออกแบบ การผลิตและการทดสอบ ยกระดับจาก TRL 8-9 ในฐานะผู้ผลิตบางชิ้นส่วนของผู้ประกอบการเป็นเจ้าของเทคโนโลยีในระดับ TRL 7-8 เพื่อการแข่งขันในตลาดระบบรางระดับสากลต่อไป
คณะวิทยาศาสตร์
ในงานวิจัยนี้ ทำการผลิตเมมเบรนกราฟีนออกไซด์โดยใช้กระบวนการ Phase-Inversion Method ซึ่งเป็นการเปลี่ยนสถานะของพอลิเมอร์จากของเหลวไปเป็นของแข็งผ่านการแยกเฟส ซึ่งจะทำให้เกิดโครงสร้างรูพรุนในเมมเบรน โครงสร้างของเมมเบรนที่ได้ขึ้นอยู่กับวิธีการทำให้เกิดการแยกเฟส โดยวิธี Phase-Inversion เป็นหนึ่งในกระบวนการผลิตเมมเบรนที่มีความยืดหยุ่นสูง ต้นทุนต่ำ และสามารถควบคุมโครงสร้างของเมมเบรนได้ดี เหมาะสำหรับงานด้านการบำบัดน้ำ การแยกสาร และการกรองของเหลวหรือก๊าซในระดับอุตสาหกรรม กราฟีนออกไซด์ (Graphene Oxide, GO) เป็นวัสดุที่ได้รับความสนใจอย่างมากในด้านการนำมาผลิตเมมเบรนเพื่อใช้สำหรับบำบัดน้ำและการกำจัดของเสีย เนื่องจากมีโครงสร้างเป็นชั้นบางระดับนาโนเมตร ทำให้สามารถควบคุมการซึมผ่านของโมเลกุลน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยังมีคุณสมบัติพิเศษ เช่น - การคัดแยกโมเลกุลที่มีประสิทธิภาพสูง: สามารถกรองอนุภาคนาโน ไอออนโลหะหนัก สารอินทรีย์ และจุลินทรีย์ได้ - ความสามารถในการซึมผ่านน้ำสูง: เนื่องจากโครงสร้างของกราฟีนออกไซด์มีช่องว่างระหว่างชั้นที่เอื้อต่อการเคลื่อนที่ของโมเลกุลน้ำ - ความทนทานทางเคมีและเชิงกลสูง: ทำให้สามารถใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น น้ำเสียอุตสาหกรรม หรือของเสียที่มีค่า pH สูงหรือต่ำได้ - คุณสมบัติการป้องกันการเปรอะเปื้อน (Antifouling): ลดการสะสมของสารปนเปื้อนบนพื้นผิวเมมเบรน - กราฟีนออกไซด์มีความชอบน้ำสูงเนื่องจากมีปริมาณหมู่ฟังชันของออกซิเจนอย่าง (OH-) ที่พื้นผิวที่ค่อนข้างมาก ส่งผลให้เป็นเป็นสารเติ่มแต่งที่ดีสำหรับการผลิตเมมเบรนด้วยเทคนิค Phase-Inversion Method การประยุกต์ใช้เมมเบรนกราฟีนออกไซด์ในการกำจัดของเสีย - การบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม เช่น การกรองโลหะหนัก (Pb2+, Cr6+, Hg2+) และสารอินทรีย์ที่เป็นพิษ - การกำจัดสารปนเปื้อนทางชีวภาพ เช่น แบคทีเรีย ไวรัส และสารพิษจากจุลินทรีย์ - การแยกเกลือออกจากน้ำทะเล (Desalination) โดยสามารถใช้แทนเมมเบรนแบบดั้งเดิมเพื่อเพิ่มอัตราการซึมผ่านของน้ำและลดพลังงานที่ใช้ - การกำจัดสารปนเปื้อนทางเภสัชกรรม เช่น ยาปฏิชีวนะและฮอร์โมนที่ตกค้างในน้ำ