นวัตกรรมเด่นอีกก้าวสำเร็จ”มทส.”เส้นใยนาโนอิเล็กโตรสปินนิ่ง 3 มิติ

คอลัมน์ “ด้วยสมองและสองมือ”

งานวิจัยคุณภาพจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี (มทส.) ด้วยความมุ่งมั่นตั้งใจศึกษาพัฒนา

อ. ดร.วิวัฒน์ นวลสิงห์ อาจารย์ประจำสาขาวิชาฟิสิกส์ สำนักวิชาวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี (มทส.) นักวิจัยกลุ่มวิจัยวัสดุเชิงฟิสิกส์ขั้นสูง สาขาวิชาฟิสิกส์ Advanced Materials Physics (AMP) ศูนย์ความเป็นเลิศด้านวัสดุหน้าที่พิเศษขั้นสูง มทส. Center of Excellence in Advanced Functional Materials (CoE-AFM) เผยได้พัฒนานวัตกรรมด้านวัสดุนาโนผลิตเส้นใยนาโนด้วยเทคนิคอิเล็กโตรสปินนิ่ง (Electrospinning) เป็นผลสำเร็จ สามารถสังเคราะห์เส้นใยให้มีขนาดเล็กกว่าเส้นผมมนุษย์กว่า 1 พันเท่า โดยทีมนักวิจัยได้ใช้เวลาศึกษาและพัฒนามากกว่า 10 ปี มีการนำเทคโนโลยีการผลิตเส้นใยนาโนไปใช้ในอุตสาหกรรมการกรองอากาศและน้ำ

ปัจจุบันทีมนักวิจัยได้พัฒนาเทคโนโลยีการผลิตเส้นใยนาโนแบบแกนใน-เปลือกนอก เพื่อทำให้เส้นใยนาโนมีองค์ประกอบชั้นในและชั้นนอกต่างกันได้ รวมทั้งยังสามารถทำให้เส้นใยมีลักษณะเป็นท่อกลวงในขนาดระดับ 100-200 นาโนเมตร ซึ่งช่วยให้วัสดุนาโนที่สังเคราะห์ขึ้นมีหน้าที่พิเศษตามการออกแบบเพื่อให้ตอบโจทย์ที่ต้องการได้ อาทิ การใช้เส้นใยนาโนเป็นระบบนำส่งยา วัสดุกรองขั้นสูง เซนเซอร์ตรวจจับความชื้นหรือเซนเซอร์อื่นที่มีความไวสูงเป็นพิเศษ สามารถตรวจจับสารแม้มีปริมาณเพียงเล็กน้อยได้

ทางกลุ่มวิจัยยังได้พัฒนานวัตกรรมการพิมพ์แบบใหม่ขึ้น โดยเป็นการพิมพ์เส้นใย นาโนให้ก่อตัวขึ้นเป็นรูปร่างแบบสามมิติ โดยเรียกเทคนิคนี้ว่า “อิเล็กโตรสปินนิ่งแบบสามมิติ (3D Electrospinning)” สามารถนำเทคโนโลยีดังกล่าว ไปประยุกต์ใช้หลากหลาย อาทิ การสร้างแบบจำลองทางการแพทย์สำหรับวิเคราะห์ ตัดสินใจ ช่วยให้การวินิจฉัยหรือวางแผนผ่าตัดสะดวกถูกต้องมากยิ่งขึ้น การผลิตวัสดุทดแทนกระดูกด้วยเส้นใยนาโน หลอดเลือดเทียม ผิวหนังเทียมสำหรับการรักษาแผล และสามารถพัฒนาต่อยอดเป็นอวัยวะเทียมได้ในอนาคต

ทั้งนี้ ศูนย์ความเป็นเลิศด้านวัสดุหน้าที่พิเศษขั้นสูง ต้องการผลักดันให้มีการวิจัยและถ่ายทอดองค์ความรู้ ให้เกิดประโยชน์ต่อสังคม สร้างคุณค่าทางเศรษฐกิจให้กับประเทศ ทีมนักวิจัยมีความยินดีในการถ่ายทอดองค์ความรู้และให้ความร่วมมือกับทุกภาคส่วน เพื่อสร้างมูลค่าและเพิ่มศักยภาพการแข่งขันของประเทศไทย ให้เกิดการบูรณาการองค์ความรู้ด้านต่าง ๆ และสามารถตอบโจทย์ของภาคอุตสาหกรรมและผู้ประกอบการ อ.ดร.วิวัฒน์ กล่าวในที่สุด