ไข่มุกสีทองจากแสงซินโครตรอน

นักวิจัยไทยจากสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) สร้างชื่ออีกครั้ง หลังประสบความสำเร็จในการพัฒนาคุณภาพไข่มุกน้ำจืด สามารถเปลี่ยนสีไข่มุกให้เป็น "ไข่มุกสีทอง" ได้เป็นครั้งแรกของโลก เร่งจดสิทธิบัตรฝีมือคนไทย พร้อมเปิดตัวในงาน The 4th International Gem and Jewelry Conference (GIT2014) ณ จ.เชียงใหม่ วันที่ 8-9 ธันวาคม 2557 นี้ หวังเพิ่มมูลค่าให้กับอุตสาหกรรมอัญมณีไทย

ศ.น.ท.ดร.สราวุฒิ สุจิตจร ผู้อำนวยการสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน กล่าวว่า “ประเทศไทยนับเป็นประเทศที่มีชื่อเสียงมานานในเรื่องของอัญมณี โดยเป็นแหล่งสำคัญแห่งหนึ่งของโลกที่มีอัญมณีหลากหลายชนิด เช่น ทับทิม ไพลิน บุษราคัม เพทาย โกเมน ไข่มุก เป็นต้น ดังนั้นอุตสาหกรรมการค้าอัญมณีและเครื่องประดับของไทยจึงได้รับการยกย่องทั้งในด้านคุณภาพและราคาจากนานาประเทศทั่วโลก ซึ่งสินค้าอัญมณีและเครื่องประดับนับเป็นสินค้าส่งออกหมวดหนึ่งของไทยที่ทำรายได้สูงให้แก่ประเทศและยังคงมีแนวโน้มที่เพิ่มมากขึ้นทุกๆ ปี”

ดร. ณิรวัฒน์ ธรรมจักร์ นักวิจัยผู้คิดค้นและผลิตต้นแบบไข่มุกสีทองโดยใช้แสงซินโครตรอน กล่าวถึงที่มาของการงานวิจัยว่า “เทคนิคการดูดกลืนรังสีเอ็กซ์ (X-ray Absorption Spectroscopy) ณ ระบบลำเลียงแสงที่ 8 ของสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน มีความพิเศษที่มีประสิทธิภาพในการวิเคราะห์ชนิดของอะตอมที่มีปริมาณน้อยและโครงสร้างของสารประกอบได้อย่างละเอียด ซึ่งสีสันอันสวยงามของอัญมณีนั้นเกิดจากชนิดของแร่ รูปแบบโครงสร้างของสารประกอบ และอะตอมของธาตุชนิดต่างๆ ที่เจือปนอยู่ในผลึก โดยธาตุเจือปนบางชนิดนั้นมีอยู่ในปริมาณน้อยมาก ตรวจสอบได้ยากโดยวิธีทั่วๆ ไป แต่เป็นตัวการสำคัญในการเกิดสี

การที่เทคนิคการดูดกลืนรังสีเอ็กซ์สามารถวิเคราะห์ชนิดธาตุ โครงสร้างสารประกอบ รวมถึงสถานะออกซิเดชันของอะตอมที่สนใจได้อย่างชัดเจน จึงทำให้เราสามารถศึกษาหาองค์ประกอบของธาตุและสารประกอบที่มีผลต่อสีและความงามของอัญมณีแต่ละชนิดได้"

ในอุตสาหกรรมอัญมณีปัจจุบัน มีความพยายามที่จะสรรหากรรมวิธีในการพัฒนาและปรับปรุงคุณภาพอัญมณีให้มีการกระจายตัวของสีสม่ำเสมอขึ้น มีความสวยงามและความแวววาวมากยิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่น การหุงพลอย การใช้ความร้อนและความดันสูง การซ่านสี และการอาบรังสี เป็นต้น ซึ่งแต่ละกรรมวิธีรวมถึงขั้นตอนและปัจจัยต่างๆของกระบวนการเหล่านี้ ล้วนมีผลต่อความสวยงามของอัญมณีทั้งสิ้น

ดร. ณิรวัฒน์ ได้กล่าวว่า "นอกจากการใช้แสงซินโครตรอนในการศึกษาองค์ประกอบต่างๆ เพื่อความเข้าใจในความงามของแร่อัญมณีแล้ว เทคนิคการดูดกลืนรังสีเอ็กซ์ยังมีบทบาทและความสำคัญอย่างยิ่งต่อการศึกษาการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างอะตอมด้วยกรรมวิธีต่างๆ เหล่านี้ รวมถึงการใช้แยกแยะ ตรวจสอบ และการนำมาซึ่งความรู้ใหม่ๆ สำหรับศึกษากระบวนการที่เหมาะสมสำหรับการปรับปรุงคุณภาพของอัญมณีให้สวยงามและเป็นที่ยอมรับได้”

กลุ่มนักวิจัยระบบลำเลียงแสงที่ 8 ได้ทำการค้นคว้าวิจัยเพื่อเพิ่มมูลค่าให้กับอุตสาหกรรมอัญมณีไทยอย่างต่อเนื่อง เช่น ความร่วมมือกับนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ในการใช้เทคนิคการดูดกลืนรังสีเอ็กซ์ศึกษาพลอยไพลิน การศึกษากระบวนการเปลี่ยนสีของทับทิม การทำความเข้าใจองค์ประกอบที่มีผลต่อสีของโทแพซ และการหาธาตุที่เป็นองค์ประกอบในกลไกการเปลี่ยนสีของไข่มุกดำ เป็นต้น จากการใช้เทคนิคการดูดกลืนรังสีเอ็กซ์ศึกษาไข่มุกนั้น ทำให้ได้องค์ความรู้ใหม่ที่นำมาสู่นวัตกรรมการวิจัยเพื่อผลิตไข่มุกสีทองและการพิมพ์ลวดลายสีทองลงบนไข่มุกด้วยแสงซินโครตรอน ซึ่งเป็นนวัตกรรมจากเทคโนโลยีแสงซินโครตรอนที่จะช่วยทำให้ไข่มุกน้ำจืดซึ่งปกติมีราคาต่ำ สามารถเปลี่ยนสีเป็นไข่มุกสีทองที่โดดเด่น สวยงาม ได้อย่างมีประสิทธิภาพเป็นแห่งแรกและแห่งเดียวในโลก

"เทคนิคที่ใช้ทำให้ไข่มุกมีสีทองแวววาว มีประกายเหมือนทองคำ และคงความสวยงามของไข่มุกตามธรรมชาติไว้ได้ น่าจะเป็นการเปิดตัวอัญมณีประเภทไข่มุกในรูปแบบใหม่ที่น่าสนใจ และสำหรับการคิดค้นกระบวนการพิมพ์ลวดลายบนไข่มุกนั้น ก็นับเป็นการนำเสนอเทคโนโลยีใหม่ล่าสุดสำหรับถ่ายทอดลวดลายสีทองลงบนไข่มุกที่มีประสิทธิภาพ เราสามารถสร้างสรรค์ความงามอันเป็นเอกลักษณ์ตามแบบฉบับที่เราต้องการได้ ด้วยลายพิมพ์ที่สร้างจากความละเอียดของเส้นสีทองในระดับไมโครเมตร

ดังนั้น เทคนิคนี้จึงสามารถใช้ในการถ่ายทอดตัวอักษรขนาดเล็ก หรือลวดลายที่มีรายละเอียดการพิมพ์ลายที่วิจิตรปราณีตได้ มีประโยชน์อย่างมากในการเพิ่มมูลค่าไข่มุกด้วยลวดลายที่จะสามารถทำให้ไข่มุกกลายเป็นเครื่องประดับและของที่ระลึกที่มีเอกลักษณ์และทรงคุณค่า ถือได้ว่าเป็นนวัตกรรมใหม่ของวงการอัญมณีระดับโลก ซึ่งจะสามารถเพิ่มมูลค่าให้กับอุตสาหกรรมอัญมณีจากประเทศไทยด้วยองค์ความรู้และเทคโนโลยีขั้นสูงของแสงซินโครตรอน ปัจจุบันนี้เราได้ทำการจดสิทธิบัตรฝีมือคนไทยไว้เรียบร้อยแล้ว ก่อนจะนำไปจัดแสดงเปิดตัวเป็นครั้งแรกที่งาน GIT 2014 ซึ่งเป็นงานประชุมวิชาการที่มีผู้เชี่ยวชาญทางด้านอัญมณีระดับโลกมาร่วมเสวนาและแสดงความคิดเห็น จะจัดขึ้นที่ โรงแรมฮอลิเดย์อินท์ จ.เชียงใหม่ วันที่ 8-9 ธันวาคม นี้” ดร.ณิรวัฒน์ กล่าวทิ้งท้าย