1. ชื่อห้องปฏิบัติการวิจัย | วัสดุศาสตร์ Materials Science Research Laboratory |
2. สมาชิก
ผู้ประสานงานห้องปฏิบัติการวิจัยคือ รองศาสตราจารย์ ดร.จีระพงษ์ ตันตระกูล
2.1 หน่วยวิจัย: หน่วยวิจัยและพัฒนากระบวนการผลิตวัสดุ
Research and Development of Materials
Processing Unit
ซึ่งมีสมาชิกบุคคล ดังนี้
2.1.1 ศาสตราจารย์ ดร.ทวี ตันฆศิริ
2.1.2 รองศาสตราจารย์ ดร.สุคนธ์ พานิชพันธ์
2.1.3 ดร.มาโนช นาคสาทา
2.14 ดร.สุพล อนันตา
2.2 หน่วยวิจัย: หน่วยวิจัยและพัฒนาการตรวจสอบวัสดุ
Research and Development of Materials
Characterisation Unit
ซึ่งมีสมาชิกบุคคล ดังนี้
2.2.1 รองศาสตราจารย์ ดร.นรินทร์ สิริกุลรัตน์
2.2.2 ดร.เชิดศักดิ์ แซ่ลี่
2.2.3 ดร.รัตติกร ยิ้มนิรัญ
2.2.4 นายสุวิทย์ ชัยสุพรรณ
3.
หลักการและเหตุผล
เป็นที่ทราบกันดีว่า ในปัจจุบันนั้นวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้เจริญรุดหน้าไปอย่างรวดเร็วจนมีวัสดุอุปกรณ์ประเภทต่างๆ
มากมายที่ถูกประดิษฐ์คิดค้นและพัฒนาขึ้นมาเพื่ออำนวยประโยชน์แก่มนุษย์ในแง่มุมต่างๆ
มากมาย อาทิเช่น อุปกรณ์ที่ใช้ในครัวเรือน การผลิตอาหาร การ
ติดต่อสื่อสาร การสร้างความบันเทิง การคมนาคม การแพทย์ และการป้องกันประเทศเป็นต้น
วัสดุศาสตร์ก็เป็นหนึ่งในแขนงวิชาความรู้ที่ได้มีการพัฒนาควบคู่มากับการเจริญเติบโตของโลกแห่งเทคโนโลยีที่มีการพัฒนาวิทยาศาสตร์
เพื่อนำไปใช้ในการสร้างหรือเลือกใช้สิ่งที่มีอยู่ในธรรมชาติให้เกิดประโยชน์มากขึ้น
หรือสามารถทำหน้าที่ได้หลายๆ ด้าน ในวัสดุชิ้นเดียวเป็นต้น อย่างไรก็ตามความรู้
ความเข้าใจในการศึกษา พัฒนาและประยุกต์ใช้งานทางด้านวัสดุศาสตร์ของสังคมไทยยังไม่เป็นที่แพร่หลายนัก
ดังจะเห็นได้จากบทเรียนทางวิทยาศาสตร์ในหลักสูตรระดับต่างๆ ของระบบการศึกษาไทยที่ยังไม่ได้มีการบรรจุหลักสูตรวัสดุศาสตร์ลงไปอย่างชัดเจนและเพียงพอ
นอกจาก
นี้ยังสามารถพิจารณาได้จากสภาวะการณ์ของอุตสาหกรรมทางด้านวัสดุของไทยที่ยังคงอยู่ภายใต้การควบคุมหรือร่วมทุนของต่างชาติที่มีบุคลากรในระดับสูงเป็นชาวต่างชาติ
และมีการนำวัตถุดิบและกระบวนการผลิตสำเร็จรูปมาจากต่างชาติมาเป็นเวลากว่าสิบปีแล้ว
ด้วยเหตุผลดังกล่าวทำให้เกิดอุปสรรคต่อการพัฒนาศักยภาพหรือขีดความสามารถทางด้านวัสดุศาสตร์ของประเทศ
เนื่องจากการขาดแคลนบุคลากรและงานวิจัยทางด้านวัสดุศาสตร์ที่มีคุณภาพและมีประโยชน์โดยตรงกับสภาพสังคมของประเทศ
ด้วยเหตุปัจจัยต่างๆ ดังที่กล่าวมานี้
การจัดตั้งห้องปฏิบัติการวิจัยวัสดุศาสตร์ โดยการร่วมกันของกลุ่มผู้ที่มีความสนใจในงานวิจัยทางด้านวัสดุศาสตร์จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวางรากฐานการศึกษา
และพัฒนางานวิจัยทางด้านวัสดุศาสตร์ให้มีคุณภาพทัดเทียมระดับสากล และเป็นที่ยอมรับแพร่หลายในวงวิชาการ
ตลอดจนถึงการสร้างความร่วมมือทางด้านวัสดุศาสตร์กับหน่วยงานอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง
และสามารถบริการความรู้ทางด้านวัสดุศาสตร์แก่ผู้สนใจ หรือหน่วยงานที่เกี่ยวข้องได้ต่อไป
4.
วัตถุประสงค์และเป้าหมาย
4.1 เพื่อทำการศึกษาและพัฒนากระบวนการเตรียมวัสดุประเภทต่างๆ
ด้วยเทคนิควิธีการแบบต่างๆ
4.2 เพื่อทำการศึกษาและพัฒนาเทคนิควิธีการตรวจสอบวิเคราะห์ลักษณะทางกายภาพ
โครงสร้าง และสมบัติของวัสดุประเภทต่างๆ
4.3 เพื่อทำการออกแบบ ทดลอง และประยุกต์ใช้วัสดุที่เตรียมขึ้นกับงานทางด้านวัสดุศาสตร์
4.4 เพื่อสร้างองค์ความรู้พื้นฐานทางด้านการผลิตและการตรวจวิเคราะห์วัสดุ
ตลอดจนถึงความเข้าใจในความสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยในกระบวนการผลิตที่มีต่อลักษณะโครงสร้างและสมบัติของวัสดุ
4.5 เพื่อวางรากฐานและพัฒนางานวิจัยทางด้านวัสดุศาสตร์ให้มีคุณภาพทัดเทียมระดับสากล
โดยมีความสอดคล้องกับสภาพชุมชน นโยบายของประเทศ สามารถให้บริการชุมชน ตลอดจนถึงการสร้างความร่วมมือทางวิชาการกับหน่วยวิจัยต่างๆ
ที่เกี่ยวข้อง
5
งานวิจัยหลักที่กำลังดำเนินการอยู่
5.1 ตัวเก็บประจุศักย์สูงไฟฟ้าในช่วง
1-5 กิโลโวลท์
5.2 การพัฒนาสารพีโซใช้ในลำโพง
5.3 การประดิษฐ์เทอร์มิสเตอร์ที่มีอุณหภูมิคูรี
30-120 ฐซ โดยใช้แบเรียมติตาเนตเป็นฐาน
5.4 การพัฒนาสารพีโซอิเล็กตริกเซรามิกส์ใช้ในบัสเซอร์
5.5 การผลิตวัสดุที่มีการเผาที่อุณหภูมิต่ำและค่าไดอิเลคตริกสูง
สำหรับทำตัวเป็น ประจุไฟฟ้าโดยวิธีหล่อ
5.6 เซรามิกส์ใช้ในอัลตราโซนิกส์
5.7 การศึกษา Molecular Dynamics ของกระบวนการผ่อนคลายในโพลิไวนิลอีเธอร์
5.8 กระจกเกรียบ
5.9 การประดิษฐ์วัสดุผสมเพียโซอิเล็กตริกสำหรับการสร้างภาพด้วยคลื่นเหนือเสียงในทางการแพทย์
(ปีที่ 1)
5.10 การเฟร์โรอิเล็กตริกเซรามิกส์ PZT-BT
สำหรับประยุกต์ใช้เป็นตัวเก็บประจุ
6.
อุปกรณ์ / เครื่องมือวิจัยหลักที่มีอยู่แล้ว
6.1 เครื่องชั่งสารแบบอิเล็กทรอนิกส์
6.2 เครื่องกำเนิดรังสีเอกซ์ พร้อม
กล้อง
Debye Scherrer 2 ชุด
กล้อง
Laue & Oscillation 1 ชุด
กล้อง
Weisenberg 1 ชุด
ชุด
Diffractometer พร้อม JCPDS ใน microfiche
ชุด
XRF พื้นฐาน 1 ชุด
6.3 เครื่อง Differential thermal analyser
(DTA) 1 ชุด
6.4 เครื่อง Thermogravimetric analyser
(TGA) 1 ชุด
6.5 Impedance analyzer 2 ชุด
6.6 Polarizing microscope 4 ชุด
6.7 เตาเผาอุณหภูมิสูง 7 ชุด
6.8 Planetary Ball Mill 1 ชุด
6.9 เครื่อง Spray-drier 1 ชุด
6.10 เครื่องอัดขึ้นรูประบบไฮดรอลิก
1 ชุด
6.11 เครื่องวิเคราะห์ขนาดอนุภาค 1 ชุด
6.12 เครื่องบดสาร 2 ชุด
6.13 Tape casting 1 ชุด
6.14 ดิจิตอล multimeters 2 ชุด
6.15 เครื่องตัดชิ้นงานโลหะความแม่นยำสูง
6.16 เครื่องทดสอบความแข็งแรงร็อกเวลส์
6.17 กล้องจุลทรรศน์แบบ DIC พร้อมระบบถ่ายภาพ
6.18 ชุดฐานข้อมูล XRD
7.
ผลสัมฤทธิ์ทางการวิจัยปีปัจจุบัน
7.1 โครงการวิจัยที่ได้รับทุนในช่วงปีปัจจุบัน
7.1.1 การผลิตวัสดุที่มีการเผาที่อุณหภูมิต่ำและค่าไดอิเลคตริกสูง
สำหรับทำตัวเป็น ประจุไฟฟ้าโดยวิธีหล่อ
แหล่งทุน ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ
งบประมาณที่ได้รับ 4,000,000.- บาท
7.1.2 สารเฟร์โรอิเล็กตริกเซรามิกส์
PZT-BT สำหรับประยุกต์ใช้เป็นตัวเก็บประจุ
แหล่งทุน สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ
มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
งบประมาณที่ได้รับ 300,000.- บาท ต่อปี
7.1.3 โครงการวิจัยและพัฒนาต้นแบบสารไดอิเล็กตริกคุณภาพสูง
แหล่งทุน สำนักงานปลัดทบวงมหาวิทยาลัย
งบประมาณที่ได้รับ 1,204,000.- บาท
7.1.4 การพัฒนาวัสดุผสมสำหรับประยุกต์ใช้เป็นไฮโดรโฟน
แหล่งทุน ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ
งบประมาณที่ได้รับ 200,000.- บาท
7.2
การดูงาน ฝึกอบรม หรือร่วมกิจกรรมการวิจัยในปี 2544
7.2.1 การเข้าร่วมประชุม การเสนอผลงาน
และการดูงาน
(1) ร่วมเสนอผลงานวิจัยในการประชุมวิชาการจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
ณ จังหวัดขอนแก่น ระหว่างวันที่ 17-19 มกราคม 2544
(2) ร่วมประชุมวิชาการนานาชาติ Ferroelectric
Thick and Thin Films Processing for Electroceramic Devices (ASEAN) ณ ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ
ระหว่างวันที่ 27-28 มีนาคม 2544
(3) ร่วมเสนอผลงานในการประชุมทางวิชาการโครงการกาญจนาภิเษก
ครั้งที่ 2 ณ จังหวัดชลบุรี ในระหว่างวันที่ 20-22 เมษายน 2544
(4) ร่วมเสนอนิทรรศการการประชุม World
of Technology ณ ศูนย์แสดงสินค้านานาชาติกรุงเทพฯ (ไบเทค) ระหว่างวันที่ 21-24
มิถุนายน 2544
(5) ร่วมเสนอผลงานโครงการทุนวิจัยหลังปริญญาเอก
ณ จังหวัดกาญจนบุรี ในระหว่างวันที่ 12-14 ตุลาคม 2544
(6) ร่วมเสนอผลงานในการประชุมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ของสมาคมวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทยในพระบรมราชูปถัมภ์ ณ จังหวัดสงขลา ระหว่างวันที่
16-18 ตุลาคม 2544
7.2.2 การจัดสัมมนาและการให้บริการทางด้านวิชาการแก่ชุมชน
(2544)
(1) จัดบรรยายพิเศษเรื่อง Bioceramic
Materials and Coating: State-of-the art and future development trends และ Technique
of hydrothermal growth of large quartz crystals for electronic applications
โดย Prof. Robert B. Heimann จาก Freiberg University of Mining and Technology
ประเทศ Germany ในวันที่ 19 กุมภาพันธ์ - 4 มีนาคม 2544
(2) จัดบรรยายพิเศษเรื่อง มาตรการความปลอดภัยในห้องปฏิบัติการที่มีสารเคมีอันตราย
โดย ดร.นิตยา มิลน์ จาก ศูนย์วิจัยและฝึกอบรมด้านสิ่งแวดล้อม กระทรวงวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม
ระหว่างวันที่ 23-24 ธันวาคม 2544
(3) ได้ให้บริการตรวจวิเคราะห์แร่ธาตุแก่เอกชน
ผ่านทางสถาบันสถาบันบริการวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
(4) ได้ให้บริการตรวจวิเคราะห์สารด้วยเครื่อง
X-ray แก่คณาจารย์ และนักศึกษาจากหน่วยงานต่างๆ ภายในมหาวิทยาลัยเชียงใหม่
7.3
ผลงานที่เสนอหรือเผยแพร่ในวารสารต่าง ๆ ทั้งในและต่างประเทศในปี 2544
1. T. Tunkasiri, W. Thamjaree, P. Bomlai,
G. Rujijanagul and S. Ananta, "Processing Parameters on Phase Formation
and Microstructure of PbZrO3", J.E.M.S.T. 2001, 15(suppl.) 7.
2. P. Dararutana, N. Sirikulrat and
T. Tunkasiri, "SEM Study on Pb-Rich Compounds Coating by Pouring Technique",
J.E.M.S.T. 2001, 15(suppl.) 91-92.
3. R. Tipakonthitikon, T. Tunkasiri
and S. Ananta, "SEM Investigations on Mixed Oxide Derived ZrTiO4 Powders",
J.E.M.S.T. 2001, 15(suppl.) 95-96.
4. P. Pookmanee, G. Rujijanagul, S.
Ananta and S. Phanichphant, "Formation and Morphology of Novel Hydrothermal
Bismuth Sodium Titanate Powders", J.E.M.S.T. 2001, 15(suppl.) 101-102.
5. S. Kongaweelert, S. Ananta, and
T. Tunkasiri, "SEM Approach to Grain Size and Microstructural Development
of BaTiO3 Ceramics", J.E.M.S.T. 2001, 15(suppl.) 107-108.
6. P. Bomlai and N. Sirikulrat, "Effect
of Donor Dopant Concentration on Microstructures and PTCR Characteristics of
Barium-Strontium Titanate Doped with Antimony Oxide", J.E.M.S.T. 2001,
15(suppl.) 109-110.
7. G. Rujijanagul, N. Phusit, T. Chairuangsri
and T. Tunkasiri, "Effects of Precipition Temperatures on Morphology of
Barium Titanyl Oxalate Powder", J.E.M.S.T. 2001, 15(suppl.) 115-116.
8. J. Tontrakoon, A. Udomporn, S. Ananta
and T. Tunkasiri, "Effect of Firing Temperatures on Morphology of Mixed
Oxide PbTiO3 Powders by Solid State Reaction", J.E.M.S.T. 2001, 15(suppl.)
125-126.
9. T. Tunkasiri, W. Thamjaree, P. Bomlai,
G. Rujijanagul and S. Ananta, "Effect of Sintering Temperature on Phase
Formation and Microstructure of PbZrO3 Ceramics", J.E.M.S.T. 2001, 15(suppl.)
133-134.
10. P. Youmee, S. Ananta and S. Phanichphant,
"Partial Oxalate Route to Lead Iron Niobate Powders", STT27, 16-18
Oct. 2001, Songkla.
11. W. Thamjaree T. Tunkasiri and S.
Ananta, "Characterisation of PZT Powder Prepared by Using Lead Zirconate
and Lead Titanate Precursors", STT27, 16-18 Oct. 2001, Songkla.
12. N. Phonpruk, S. Chaisupun, J. Tontrakoon,
A. Munpakdee and K. Siriwitayakorn, "Electrical Conductivity of Zinc-Polypropylene
Composites", STT27, 16-18 Oct. 2001, Songkla.
13. S. Ananta, R. Tipakontitikul and
T. Tunkasiri, "Phase Analysis of Calcined Zirconium Titanate Powders by
X-ray Diffraction", STT27, 16-18 Oct. 2001, Songkla.
14. W. Nhuapeng, J. Tontrakoon, W.
Thamjaree and T. Tunkasiri, "Dielectric Properties of 0-3 Composites between
Lead Zirconate Titanate and Polymer Prepared by Centrifuge Technique",
STT27, 16-18 Oct. 2001, Songkla.
15. T. Tunkasiri, W. Thamjaree and
S. Ananta, "Effect of Sintering Temperature on Phase Transformation Behaviour
in Pb(Zr0.5Ti0.5)O3 Ceramics" STT27, 16-18 Oct. 2001, Songkla.
16. P. Bomlai and N. Sirikulrat, "Influence
of MnO2 on PTC Characteristics of Barium-Strontium Titanate Ceramics",
STT27, 16-18 Oct. 2001, Songkla.
17. N. Vittayakorn, G. Rujijanagul
and T. Tunkasiri, "Effect of Caron on Properties of 0-3 PZT/HDPE Composite"
STT27, 16-18 Oct. 2001, Songkla.
18. C. Saelee, T.M. Nicholson and G.R.
Davies, "Structure of Simulated Amorphous Poly(Vinul Methyl Ether)",
STT27, 16-18 Oct. 2001, Songkla.
7.4
ความร่วมมือในด้านวิจัยกับสถาบันต่างประเทศ ได้ร่วมงานวิจัยทางด้านวัสดุศาสตร์กับสถาบันต่างประเทศ
ดังนี้
7.4.1 Department of Materials, School
of Chemistry (IRC) และ Department of Physics and Astronomy University of Leeds,
Leeds, U.K.
7.4.2 Department of Physics, Chemistry
and Engineering, University of Reading, Reading, U.K
7.4.3 University of Science and Technology
of Lille, Lille, France
7.4.4 Freiberg University of Mining
and Technology, Freiberg, Germany
7.4.5 Jinan University, Guangzhou,
P.R. China
7.4.6 Department of Materials Science
and Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Illinois, U.S.A.
7.4.7 Faculty of Mining, Metallurgy
and Geosciences, RWTH Aachen, Germany