1. ชื่อหน่วยวิจัย : | นาโนวัสดุ Nanomaterials Research Unit |
ภาควิชา | ฟิสิกส์ |
2. สมาชิก : ประกอบด้วย
(1) นาย พิศิษฐ์ สิงห์ใจ | ผู้ประสานงานห้องปฏิบัติการวิจัย |
(2) นาย อำพล วงศ์จำรัส | สมาชิก |
3.
หลักการและเหตุผล
นาโนวัสดุคือวัสดุที่มีขนาดเล็ก กล่าวคือมีเส้นผ่านศูนย์กลาง
ความยาว หรือความหนา ตั้งแต่ 1 ถึง 100 นาโนเมตร มีคุณสมบัติต่างๆ สูง จนถึงค่าขีดจำกัดในทางทฤษฎี
ทั้งนี้เนื่องจากขนาดที่เล็กมากๆ นั้น วัสดุจะมีโครงสร้างที่มีความเป็นระเบียบดีกว่า
มีศักยภาพที่จะสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้หลายด้าน ซึ่งขึ้นกับประเภทของวัสดุ เช่น
นำไปใช้ทำเส้นใยเสริมความแข็งแรงให้กับวัสดุคอมโพสิต ใช้เคลือบผิววัสดุ ใช้ทำเป็นส่วนประกอบในเซลล์เชื้อเพลิง
เซลล์แสงอาทิตย์ วัสดุทางการแพทย์ และใช้เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบใหม่ได้เป็นต้น
สิ่งเหล่านี้ล้วนจะเป็นนวัตกรรมในด้านนาโนเทคโนโลยี
4.
วัตถุประสงค์และเป้าหมาย
4.1) เพื่อพัฒนาวิธีการผลิตนาโนวัสดุแบบประหยัดและได้คุณภาพเทียบเท่ากับกรรมวิธีผลิตด้วยเทคโนโลยีขั้นสูงของอารยประเทศ
4.2) เพื่อสร้างนวัตกรรมใหม่ในด้านนาโนเทคโนโลยีและให้สามารถขยายขนาดการผลิตแล้วนำไปใช้ประโยชน์ในทางอุตสาหกรรมได้จริง
5.
งานวิจัยหลักที่ดำเนินการอยู่
5.1) การสังเคราะห์ท่อนาโนคาร์บอนด้วนวิธีอาร์ค
ดิสชาร์จ
5.2) การผลิตซิลิคอนคาร์ไบด์วิสเกอร์จากถ่าน
5.3) การเตรียมนาโนไวร์ของโลหะด้วยวิธี
Spark deposition
5.4) การเตรียมนาโนฟิล์มของโลหะด้วยวิธี
Spark deposition
5.5) การแยกและการหาลักษณะเฉพาะของไมโครทูปจากถ่าน
5.6) การวัดคุณสมบัติทางกลของแบบจำลองท่อนาโนคาร์บอนผนังชั้นเดียว
5.7) การเตรียมนาโนไฟเบอร์จากกาว
6.
อุปกรณ์/เครื่องมือวิจัยหลักที่มีอยู่แล้ว
6.1) ห้องสุญญากาศและปั๊มสุญญากาศ
6.2) เครื่องชั่งน้ำหนักแบบละเอียด เตาอบ
และเตาเผาอุณหภูมิสูง
6.3) แหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสูง และเครื่องวัดทางไฟฟ้าต่างๆ
6.4) กล้องจุลทรรศน์แบบสะท้อนแสงสำหรับวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาค
6.5) เครื่องมือวิเคราะห์ราคาแพง เช่น
SPM; STM/AFM, SEM/EDX, TEM , XRD และ TGA สามารถขอใช้บริการจากห้องปฏิบัติการวิจัยภายในมหาวิทยาลัยหรือที่อื่นภายในประเทศได้
7.
ผลสัมฤทธิ์ทางการวิจัยจนถึงปัจจุบัน
7.1) หน่วยวิจัยได้พัฒนาวิธีการผลิตแบบใหม่
และสามารถสังเคราะห์ท่อนาโนคาร์บอนได้เอง (โครงการนี้ได้รับทุนสนับสนุนการวิจัยจาก
สกว.)
7.2) หน่วยวิจัยสามารถผลิตซิลิคอนคาร์ไบด์วิสเกอร์จากถ่านได้
7.3) หน่วยวิจัยได้ค้นพบไมโครทูปจากถ่าน
ซึ่งกำลังตรวจสอบว่าอาจเป็นสิ่งใหม่ที่ยังไม่มีนักวิทยาศาสตร์รายงานการค้นพบมาก่อน
7.4) ได้มีนักศึกษาทั้งระดับปริญญาตรีและระดับบัณทิตศึกษากำลังทำโปรเจคท์และทำวิทยานิพนธ์ในหน่วยวิจัยนี้ประมาณ
10 คน
8.
ผลงานตีพิมพ์เผยแพร่
หน่วยวิจัยนี้เพิ่งเริ่มก่อตั้งและกำลังอยู่ในระหว่างการส่งผลงานวิจัยตีพิมพ์ในวารสารระดับนานาชาติหลายเรื่อง
ดังรายละเอียดเพิ่มเติมในเว็บไซต์ของหน่วยวิจัยที่ http://physics.science.cmu.ac.th/nano_lab