สซ.หนุนเพิ่มมูลค่าอัญมณีด้วยแสงซินโครตรอน

สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน สร้างกลุ่มวิจัยพัฒนาคุณภาพอัญมณีด้วยเทคโนโลยีขั้นสูงหวังยกระดับวงการอัญมณีไทย

ดร. ณิรวัฒน์ ธรรมจักร์ นักวิทยาศาสตร์ระบบลำเลียงแสง กล่าวถึงที่มาของการนำแสงซินโครตรอนมาใช้กับงานด้านอัญมณีว่า “สีสันอันสวยงามของอัญมณีนั้นเกิดจากหลายปัจจัย เช่น ชนิดของแร่ รูปแบบโครงสร้างของสารประกอบ และอะตอมของธาตุชนิดต่างๆ ที่เจือปนอยู่ในผลึก โดยธาตุเจือปนบางชนิดนั้นมีอยู่ในปริมาณน้อยมาก ตรวจสอบได้ยากโดยวิธีทั่วๆ ไป เทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์ (X-ray Absorption Spectroscopy) ณ ระบบลำเลียงแสงที่ 8 ของสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน มีความพิเศษที่มีประสิทธิภาพในการวิเคราะห์ชนิดของอะตอมที่มีปริมาณน้อยและโครงสร้างของสารประกอบได้อย่างละเอียด สามารถวิเคราะห์ชนิดธาตุ โครงสร้างและระยะห่างระหว่างพันธะของอะตอมข้างเคียง รวมถึงสถานะออกซิเดชันของอะตอมที่สนใจได้ ทำให้เราสามารถศึกษาหาองค์ประกอบของธาตุและสารประกอบที่มีผลต่อสีและความงามของอัญมณีแต่ละชนิดได้

นอกจากนี้ ในอุตสาหกรรมอัญมณียังมีความพยายามที่จะสรรหากรรมวิธีในการพัฒนาและปรับปรุงคุณภาพเพื่อเปลี่ยนสภาพพลอยดิบที่มีสีขุ่น ไม่สดใส หรือมีการกระจายตัวของสีไม่สม่ำเสมอ ให้มีความสวยงาม และแวววาวมากยิ่งขึ้น เช่น การเผาหรือการหุงพลอย (heat treatment) การเคลือบสี (diffusion) การฉายรังสี (irradiation) การย้อมสี (dyeing) และการฉาบสี (foil back) เป็นต้น ซึ่งแต่ละกรรมวิธีรวมถึงขั้นตอนและปัจจัยต่างๆของกระบวนการเหล่านี้ ล้วนมีผลต่อความสวยงามของอัญมณีทั้งสิ้น ดังนั้น นอกจากการศึกษาองค์ประกอบต่างๆ เพื่อความเข้าใจในความงามของแร่อัญมณีแล้ว เทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์จึงมีบทบาทและความสำคัญอย่างยิ่งต่อการศึกษาการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างอะตอมด้วยกรรมวิธีต่างๆ รวมถึงการใช้แยกแยะ ตรวจสอบ และการนำมาซึ่งความรู้ใหม่ๆ สำหรับศึกษากระบวนการที่เหมาะสมสำหรับการปรับปรุงคุณภาพของอัญมณีต่อไปได้”

“กลุ่มนักวิจัยระบบลำเลียงแสงที่ 8 ได้ทำการค้นคว้าวิจัยเพื่อเพิ่มมูลค่าให้กับอุตสาหกรรมอัญมณีไทยอย่างต่อเนื่อง เช่น ความร่วมมือกับนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ในการศึกษากระบวนการเปลี่ยน

สีของพลอยแซฟไฟร์ การทำความเข้าใจองค์ประกอบที่มีผลต่อสีของโทแพซ การหาธาตุที่เป็นองค์ประกอบในกลไกการเปลี่ยนสีของไข่มุกดำ เป็นต้น จากการใช้เทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์ศึกษาไข่มุก ทำให้ได้องค์ความรู้ที่นำมาสู่นวัตกรรมการวิจัยเพื่อผลิตไข่มุกสีทองด้วยแสงซินโครตรอน ซึ่งเป็นวิธีการที่จะช่วยให้ไข่มุกน้ำจืดซึ่งปกติมีราคาต่ำ สามารถเปลี่ยนสีเป็นสีเมทัลลิกทองที่โดดเด่น สวยงาม ได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงการคิดค้นกระบวนการสร้างลวดลายบนไข่มุกด้วยแสงซินโครตรอน ซึ่งสามารถประยุกต์ใช้ในการถ่ายทอดตัวอักษรขนาดเล็ก หรือลวดลายที่มีรายละเอียดสูงระดับไมโครเมตรลงบนไข่มุกได้ กระบวนการนี้จะมีประโยชน์อย่างมากในการเพิ่มมูลค่าไข่มุกด้วยลวดลายอันทรงคุณค่า สามารถทำให้ไข่มุกกลายเป็นเครื่องประดับและของที่ระลึกที่มีเอกลักษณ์ ถือได้ว่าเป็นนวัตกรรมใหม่ของวงการอัญมณีระดับโลก ซึ่งจะสามารถเพิ่มมูลค่าให้กับอุตสาหกรรมอัญมณีจากประเทศไทยด้วยองค์ความรู้และเทคโนโลยีขั้นสูงของแสงซินโครตรอน” ดร.ณิรวัฒน์ กล่าวทิ้งท้าย