KMITL Innovation Expo 2025 Logo

การสังเคราะห์ และศึกษาคุณสมบัติของฟิล์มเซลลูโลสนาโนคริสตัลที่ฝังอนุภาคนาโนโลหะสำหรับการยับยั้งจุลชีพบนผลไม้ที่รับประทานแบบไม่ปอกเปลือก สำหรับใช้เป็นบรรจุภัณฑ์อัจฉริยะ

รายละเอียด

ฟิล์มอนุภาคนาโนโลหะฝังบนเซลลูโลสนาโนคริสตัล ถูกเตรียมโดยการหล่อแบบจากสารละลาย (Solution casting) เพื่อใช้เป็นฟิล์มเคลือบผลไม้ที่รับประทานแบบไม่ปอกเปลือก ที่มีฤทธิ์ในการต้านเชื้อรา และแบคทีเรีย อนุภาคนาโนโลหะฝังบนเซลลูโลสนาโนคริสตัลถูกสังเคราะห์ด้วยคลื่นอัลตราโซนิก (Ultrasonic waves) วัสดุถูกนำมาศึกษาคุณลักษณะทางเคมี และทางกายภาพโดยการใช้เทคนิค Transmission electron microscope (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction analysis (XRD), Fourier transform infrared spectrometer (FT-IR), Zeta potential analyzer และ UV-visible spectrophotometer เป็นต้น ฟิล์มอนุภาคนาโนโลหะฝังบนเซลลูโลสนาโนคริสตัลที่เตรียมได้ มีความสามารถในการต้านเชื้อรา และเชื้อแบคทีเรียได้ ดังนั้นจึงสามารถนำฟิล์มไปห่อผลไม้เพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ซึ่งช่วยยืดอายุการเก็บรักษาผลไม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพได้อีกด้วย

วัตถุประสงค์

ประเทศไทยเป็นหนึ่งในผู้ส่งออกผลไม้รายสำคัญของโลก โดยเฉพาะผลไม้ที่รับประทานแบบไม่ปอกเปลือก ซึ่งผลไม้เหล่านี้มีแนวโน้มเสื่อมคุณภาพหรือเกิดการเน่าเสียระหว่างการขนส่ง อันเป็นผลมาจากการปนเปื้อนของเชื้อราและแบคทีเรียที่สามารถพบได้จากปัจจัยหลายประการ เช่น สภาพแวดล้อมในการเพาะปลูก องค์ประกอบของดิน หรือกระบวนการขนส่ง เชื้อจุลินทรีย์เหล่านี้สามารถเจริญเติบโตได้โดยใช้น้ำตาลจากผลไม้เป็นแหล่งพลังงาน ซึ่งส่งผลให้โครงสร้างของเนื้อผลไม้เปลี่ยนแปลง ความสดลดลง และกระตุ้นกระบวนการเน่าเสียให้เกิดขึ้นเร็วขึ้น งานวิจัยนี้จึงได้สังเคราะห์ฟิล์มเซลลูโลสนาโนคริสตัลที่ฝังอนุภาคนาโนโลหะสำหรับการยับยั้งจุลชีพบนผลไม้ที่รับประทานแบบไม่ปอกเปลือก สำหรับใช้เป็นบรรจุภัณฑ์อัจฉริยะ เพื่อช่วยยืดอายุการเก็บรักษา ลดอัตราการเน่าเสีย และรักษาคุณภาพของผลไม้ให้ยาวนานขึ้น

นวัตกรรมอื่น ๆ

การกำกับภาพยนตร์แอนิเมชันสั้น 3 มิติ เรื่อง “สงครามในม่านหมอก”

คณะสถาปัตยกรรม ศิลปะและการออกแบบ

การกำกับภาพยนตร์แอนิเมชันสั้น 3 มิติ เรื่อง “สงครามในม่านหมอก”

ผลงานศิลปนิพนธ์หัวข้อเรื่อง “สงครามในม่านหมอก” เป็นการนำเสนอเรื่องราวที่ดัดแปลงมาจากเรื่องสั้นชื่อเดียวกันของ ผศ. ชาติณรงค์ วิสุตกุล เมื่อปี 2546 เกี่ยวกับโลกอนาคตที่ผู้คนแก่งแย่งและเห็นแก่ตัวจนก่อให้เกิดสงครามทำให้ผู้คนต้องพึ่งพา “เครื่องหายใจ” ในการใช้เพื่ออยู่รอดใน “หมอกพิษสีแดง” ภาคิน เด็กหนุ่มวัย 15 ต้องเดินทางร่วมกับกลุ่มผู้อพยพ พวกเขาเดินทางผ่านเมืองร้าง และบังเอิญพบเข้ากับเด็กชายไร้เครื่องหายใจที่พึ่งกำพร้าพ่อ ภาคินตัดสินใจช่วยเหลือ แม้คนอื่นจะไม่เห็นด้วยก็ตาม เด็กชายพยายามจะปลิดชีวิตตัวเองโดยการปิดเครื่องหายใจ ภาคินที่เข้าไปยื้อชีวิตเด็กกลับหมดสติลงจากการหายใจเอาอากาศพิษเข้าไป คนอื่น ๆ ที่เห็นสิ่งที่ภาคินทำเพื่อช่วยเพื่อนมนุษย์ ได้สำนึกและร่วมมือกันช่วยชีวิตทั้งสอง ภาคินทำให้ทุกคนรู้ว่า ในช่วงเวลาที่ยากลำบาก มนุษย์เราต้องร่วมมือ ช่วยเหลือกันไม่ใช่แตกแยก และเห็นแก่ตัว

Dream High ผลิตภัณฑ์จากไมซีเลียม

คณะบริหารธุรกิจ

Dream High ผลิตภัณฑ์จากไมซีเลียม

ในโลกที่ให้ความสําคัญกับความยั่งยืนและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น DreamHigh เป็นผู้บุกเบิกแนวทางที่เป็นนวัตกรรมในการแก้ปัญหาบรรจุภัณฑ์โดยใช้ไมซีเลียม ซึ่งเป็นวัสดุธรรมชาติที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ และทดแทนได้จากเชื้อรา ภารกิจของเราคือการปฏิวัติอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์โดยนําเสนอทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมที่ไม่เพียงแต่ลดขยะเท่านั้น แต่ยังสอดคล้องกับความพยายามระดับโลกในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอีกด้วย บรรจุภัณฑ์ไมซีเลียมเสนอทางเลือกที่น่าสนใจสําหรับบรรจุภัณฑ์พลาสติกและสไตโรโฟมแบบดั้งเดิม ซึ่งมีส่วนสําคัญต่อมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพอย่างสมบูรณ์ ย่อยสลายได้ และสามารถย่อยสลายได้ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติภายในไม่กี่สัปดาห์ โดยไม่ทิ้งสารพิษตกค้างไว้ข้างหลัง นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ที่ใช้ไมซีเลียมมีน้ําหนักเบา ทนทาน และปรับแต่งได้ ทําให้เหมาะสําหรับการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่บรรจุภัณฑ์สินค้าอุปโภคบริโภคไปจนถึงวัสดุป้องกันการจัดส่ง แผนธุรกิจของ DreamHigh ได้สรุปกระบวนการผลิตที่ปรับขนาดได้โดยใช้เทคนิคการเพาะปลูกไมซีเลียมขั้นสูงและความร่วมมือกับภาคเกษตรกรรมในท้องถิ่นเพื่อใช้ของเสียทางการเกษตรเป็นวัตถุดิบหลัก สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพด้านต้นทุนเท่านั้น แต่ยังสนับสนุนเศรษฐกิจหมุนเวียนด้วยการนําของเสียที่จะถูกทิ้งไปใช้ประโยชน์ใหม่

ระบบสเปรย์อิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากพืชเพื่อการลดฝุ่น PM2.5

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

ระบบสเปรย์อิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากพืชเพื่อการลดฝุ่น PM2.5

จากปัญหามลพิษทางอากาศที่เกิดขึ้นจากฝุ่นละอองที่มีขนาดเท่ากับหรือเล็กกว่า 2.5 ไมครอน (PM2.5) นั้นนับว่าเป็นปัญหาสำคัญทั่วโลก ซึ่งนอกจากจะเกิดปัญหามลพิษขึ้นเฉพาะภายในประเทศต่างๆ แล้วยังเป็นปัญหามลพิษข้ามพรมแดน ส่งผลอันตรายต่ออวัยวะต่างๆในร่างกายและเป็นอันตรายต่อสุขภาพอย่างร้ายแรง การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาการใช้อิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากพืชและระบบฉีดพ่นฝอย เพื่อการลดปริมาณฝุ่น PM 2.5 โดยอาศัยหลักการมีคุณสมบัติเป็นประจุลบ และความสามารถในการละลายน้ำได้ จากการคัดเลือกอิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากพืชสมุนไพร 31 ชนิด และทดสอบพืชสมุนไพรประสิทธิภาพเบื้องต้นของอิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากพืชสมุนไพร ในการลดปริมาณฝุ่น PM2.5 ในรูปแบบการพ่นละอองฝอย นาน 1 ชั่วโมง ภายใต้ตู้ทดสอบ พบว่าอิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากมะกรูด ที่ความเข้มข้น 0.025% สามารถลดจำนวนอนุภาคของฝุ่น PM2.5 ที่มาจากท่อไอเสียรถยนต์ได้ดีที่สุด โดยพบค่า PM2.5 ที่วัดได้เป็นจำนวน 24.7 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ที่ 6 ชั่วโมง รองลงมาคือ มะกรูด ที่ความเข้มข้น 0.05% และ ยูคาลิปตัส ที่ความเข้มข้น 0.05% และ 0.025% พบค่า PM2.5 ที่วัดได้เป็นจำนวน 27.3 30.0 และ 95.3 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ตามลำดับ ขณะที่น้ำเปล่า (blank) และกลุ่มควบคุม (control) คือ น้ำเปล่าและ Carboxymethylcellulose (CMC) 0.2% ยังพบปริมาณฝุ่นถึง 126.4 และ 157.3 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ตามลำดับ อิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากมะกรูด ที่ความเข้มข้น 0.025% นี้มีประสิทธิภาพในการลดปริมาณฝุ่น PM2.5 ได้ดีที่สุด โดยตั้งแต่ชั่วโมงที่ 2 เป็นต้นไปมีการลดลงมากกว่ากลุ่มควบคุมประมาณ 3-6 เท่า จากการทดสอบระสิทธิภาพของอิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากมะกรูด ในรูปแบบการพ่นละอองฝอย ที่ความเข้มข้น 0.025% ณ สวนทวีวนารมย์ สวนบางแคภิรมย์ และสวนธนบุรีรมย์ มีปัจจัยหลายอย่างที่ส่งผลต่อการทดสอบในพื้นที่นั้นๆ ทำให้มีข้อมูลที่แตกต่างกันอยู่มาก โดยเฉพาะปัจจัยเรื่องของแรงลมรวมทั้ง ความชื้น และอุณหภูมิ ปริมาณฝุ่น PM 2.5 มีแนวโน้มค่อยๆ ลดปริมาณลงเมื่อเริ่มทำการพ่นละอองของอิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากพืช โดยทั่วไปแล้วปริมาณฝุ่นจากทั้ง 3 สวนสาธารณะเมื่อมีการใช้อิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากมะกรูด PM 2.5 จะลดลงมากในหนึ่งชั่วโมงแรก คือ ลดลงเฉลี่ยถึง 21.8 (7.7-27.3) ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ขณะที่การใช้น้ำประปา มีการลดลงเฉลี่ยเพียง 6.4 (5.0-8.3) ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร เท่านั้น ในสภาพที่ลมสงบ (ความเร็วลม 10-20 กม./ชม.) อิมัลชันน้ำมันหอมระเหยสามารถลดฝุ่นจากระดับ 37.0-44.0 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ได้ถึงระดับ 13.5-16.5 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ภายใน 3 ชั่วโมง แต่หากฝุ่นพิษมีปริมาณสูง(ประมาณ 98.0-101.0 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร) จะลดลงถึงระดับ 23.0-26.5 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ภายใน 3 ชั่วโมง ขณะที่การใช้น้ำประปาสามารถลดฝุ่นได้เพียงเล็กน้อย คือพบระดับฝุ่น 31.0-40.5 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ภายใน 3 ชั่วโมง อย่างไรก็ตามในสภาพที่ลมแรงและแปรปรวน (ความเร็วลม 15-35 กม/ชม.) ประสิทธิภาพการลดฝุ่น PM 2.5 ของอิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจะลดลงและมีค่าแปรปรวน แต่ก็ยังมีแนวโน้มที่ดีกว่าการใช้น้ำประปา