แสงซินโครตรอน ปลดล็อกนวัตกรรม

ฟิล์มบางห่ออาหารจากเทคโนโลยีพลาสมา เข็มฉีดยาจากพลาสติกและยาประสิทธิภาพสูง เป็นตัวอย่างการใช้แสงซินโครตรอนช่วยต่อยอดไอเดียสู่เชิงพาณิชย์ ยกระดับมาตรฐานและอุตสาหกรรมโดยเอสซีจีและสหวิริยาสตีล

ปัจจุบันการใช้ประโยชน์แสงซินโครตรอนจากผู้ประกอบการในอุตสาหกรรมต่างๆ มีมากขึ้นทุกปี และมีแนวโน้มจะเพิ่มขึ้น ไม่นับรวมกับกลุ่มนักวิจัยในหน่วยงานภาครัฐ ที่ใช้เป็นเครื่องมือวิจัยร่วมเพื่อรองรับงานวิจัยระดับสากล ทั้งด้านอุตสาหกรรมและวิทยาศาสตร์ขั้นสูง ในการขับเคลื่อนเศรษฐกิจไทยตามนโยบายไทยแลนด์4.0

ต่อยอดเทคโนโลยีสู่เชิงพาณิชย์

ธนานันท์ อรรคเดชดำรง ผู้จัดการอาวุโส บริษัทเอสซีจีเคมิคอลส์ จำกัด กล่าวว่า ทางบริษัทได้ร่วมกับสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน บริษัทเบทาโกรจำกัด และนักวิจัยมหาวิทยาลัยมหาสารคาม ในการพัฒนาฟิล์มบางด้วยเทคโนโลยีพลาสมาสำหรับบรรจุภัณฑ์อาหาร เพื่อตอบโจทย์ความต้องการของผู้ใช้ (เบทาโกร) ทั้งในแง่ของคุณภาพ ประสิทธิภาพและสร้างความแตกต่างให้เกิดขึ้นในอุตสาหกรรม

งานวิจัยนี้ใช้วิธีการสังเคราะห์ฟิล์มบางคาร์บอนคล้ายเพชร หรือ DLC (diamond-like carbon) ที่มีความซับซ้อนจึงต้องอาศัยเทคนิคการวิเคราะห์ขั้นสูงของห้องปฏิบัติการวิจัยแสงสยามคือ เทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์ย่านพลังงานต่ำ ซึ่งสามารถวิเคราะห์สมบัติของฟิล์มได้ทั้งในเชิงคุณภาพและปริมาณ

“ขณะนี้อยู่ระหว่างการจดสิทธิบัตร และจากการทดสอบพบว่า สามารถช่วยรักษาความสดและเพิ่มระยะเวลาขนส่งผลิตภัณฑ์ได้นานขึ้นเท่าตัว จากปัจจุบันใช้เวลา5 วันในเขตกรุงเทพฯและปริมณฑล โดยยังคงความสดได้เหมือนเดิม จะทำให้สามารถขยายฐานลูกค้าได้กว้างขึ้น”

นวัตกรรมไม่ใช่เรื่องบังเอิญ อนาคตของอุตสาหกรรมก็เช่นเดียวกัน ดังนั้น ควรให้ความสำคัญกับการพัฒนาผลิตภัณฑ์ นวัตกรรม ออกมาตอบโจทย์ความต้องการของผู้บริโภคสม่ำเสมอ รวมทั้งนวัตกรรมที่สามารถตอบความต้องการผู้บริโภคในอนาคต ซึ่งเกิดจากการศึกษาข้อมูลเชิงลึกเพื่อสร้างโอกาสใหม่ให้กับธุรกิจและอุตสาหกรรมนั้นๆ ขณะที่แสงซินโครตรอนเป็นส่วนหนึ่งในการพัฒนานวัตกรรมที่มีมูลค่าเพิ่มออกสู่ตลาดได้มากขึ้น ทั้งยังสามารถต่อยอดการพัฒนานวัตกรรมร่วมกับพันธมิตรด้านการวิจัยทั้งในและต่างประเทศได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

จากก่อนหน้านี้ได้พัฒนาเข็มฉีดยาที่ทำจากพลาสติกที่ไม่มีอันตรายต่อผู้ใช้ โดยใช้แสงซินโครตรอนศึกษาโครงสร้างระดับนาโนเมตรของพลาสติก ซึ่งโครงสร้างนี้จะบ่งบอกถึงคุณสมบัติของพลาสติกและนำไปสู่การพัฒนาผลิตภัณฑ์ เพื่อตอบสนองความต้องการแก่ลูกค้าทั้งในและต่างประเทศได้

ทินกร ผดุงวงศ์ ผู้ช่วยกรรมการผู้จัดการใหญ่ สายการผลิตบริษัท สหวิริยาสตีลอินดัสตรี จำกัด (มหาชน) หรือ เอสเอสไอ กล่าวว่า การสร้างมูลค่าอุตสาหกรรมโลหะด้วยแสงซินโครตรอน ในการนำมาวิเคราะห์เหล็ก เพื่อนำมาปรับปรุงความแข็งแรงมากขึ้น รวมทั้งการตรวจสอบเพื่อพัฒนาไลน์การผลิต

ทั้งนี้ เนื่องจากการแข่งขันในอุตสาหกรรมเหล็กค่อนข้างรุนแรง มีมูลค่าสูงปีละ 16 ล้านตัน ส่วนใหญ่เป็นการนำเข้าจากต่างประเทศ ในฐานะผู้ผลิตเหล็กแผ่นรีดร้อนชนิดม้วนรายใหญ่ จึงมุ่งมั่นในการสร้างสรรค์นวัตกรรมผลิตภัณฑ์เหล็กและบริการที่มีมูลค่าเพิ่มกับลูกค้าอย่างสม่ำเสมอ

“ที่ผ่านมา บริษัทใช้ในกระบวนการตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์ เพื่อพัฒนาให้เหล็กมีคุณสมบัติเบา และบางมากขึ้น นำไปประยุกต์ใช้ในการผลิตรถยนต์ที่มีน้ำหนักเบาขึ้นตามเทรนด์อนาคต จะทำให้ไทยซึ่งเป็นผู้ผลิตรถยนต์เป็นอันดับที่ 12 ของโลก สามารถแข่งขันกับคู่แข่งได้”

ไขปริศนา สร้างมูลค่าเพิ่ม

ด้าน นพ.บุระ สินธุภากร อาจารย์มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี กล่าวว่า แสงซินโครตรอนเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับศึกษาโครงสร้างสารชีวโมเลกุลที่มีขนาดเล็กมาก และมีโครงสร้างที่ซับซ้อน ซึ่งพบภายในเซลล์สิ่งมีชีวิต เช่น โปรตีน กรดนิวคลีอิก ผลที่ได้สามารถประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม การออกแบบตัวยารักษาโรค และการรักษาโรคด้วยเทคนิค coronary angiography สำหรับตรวจวินิจฉัยหาการตีบของเส้นเลือดบริเวณหัวใจ

หรือการใช้เทคนิคแสงซินโครตรอนวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างชีวเคมีบริเวณกระดูกอ่อน เพื่อหาสาเหตุที่แท้จริงของข้อเข่าเสื่อมพบว่า ข้อเข่าเสื่อมเกิดจากโปรตีนคอลลาเจนน้อยลงตามอายุมากขึ้น ซึ่งนำไปสู่การรักษาแบบใหม่ โดยการใช้สารเคมีทดแทนสารที่ขาดพร่องหรือใช้ยารักษาตรงกับสาเหตุที่เกิดขึ้น รวมทั้งแนวทางการป้องกันในอนาคต

“การอ่านโครงสร้างชีวโมเลกุลด้วยแสงซินโครตรอน จะทำให้รู้จักกลไกการทำงานของร่างกาย ซึ่งนำไปสู่การออกแบบตัวยารักษาโรคที่ออกฤทธิ์โดยตรงกับเชื้อโรค ไม่ทำลายเซลล์ข้างเคียง”