คึกคัก! วันที่ 2 วช. ร่วมกับ นาโนเทค สวทช. จัดเวิร์กชอป ขึ้นรูปชิ้นงานด้วยการพิมพ์สามมิติจากเส้นพลาสติกผลิตจาก “ขยะเปลือกหอยแมลงภู่”

เมื่อวันที่ 3 ก.พ. วันที่ 2 ของการจัดงาน “วันนักประดิษฐ์ 2567 : Thailand Inventors; Day 2024” ภายใต้แนวคิด “สิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรมนำประเทศ” ที่จัดขึ้นโดย สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม ในฐานะหน่วยงานกลางด้านการวิจัยและการประดิษฐ์ ร่วมกับหน่วยงานภาครัฐ ภาคเอกชน สถาบันการศึกษา และองค์กรด้านการวิจัยและการประดิษฐ์คิดค้นนานาชาติ ระหว่างวันที่ 2-6 กุมภาพันธ์ 2567 ณ Event Hall 100-102 : ศูนย์นิทรรศการและการประชุมไบเทค บางนา กรุงเทพฯ

ที่ห้อง Silk 2 เวลา 09.00-10.30 น. ดร. ชุติพันธ์ เลิศวชิรไพบูลย์ นักวิจัยจากทีมวิจัยการวินิจฉัยระดับนาโน กลุ่มวิจัยวัสดุตอบสนองและเซ็นเซอร์ระดับนาโน ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ร่วมงาน “วันนักประดิษฐ์ 2567” โดยจัดกิจกรรมการอบรมเชิงปฏิบัติการเรื่อง “กิจกรรมขึ้นรูปชิ้นงานด้วยการพิมพ์สามมิติจากเส้นพลาสติกผลิตจากขยะเปลือกหอยแมลงภู่” จากผลงานเส้นพลาสติกหน่วงไฟสำหรับการพิมพ์สามมิติ ทั้งนี้มีนักเรียนให้ความสนใจเข้าร่วมเวิร์กชอปจำนวนมาก ภายในกิจกรรมได้ให้นักเรียนลงมือปฏิบัติจริงการเขียนแบบชิ้นงานง่ายๆ ผ่านโปรแกรมการเขียนแบบ เพื่อนำไปขึ้นรูปชิ้นงานด้วยการพิมพ์สามมิติจากเส้นพลาสติกผลิตจากขยะเปลือกหอยแมลงภู่ ทั้งนี้นักเรียนภาคภูมิใจและสนุกสนานไปกับการได้ลงมือปฏิบัติจริง

ดร. ชุติพันธ์ เลิศวชิรไพบูลย์ นักวิจัยจากทีมวิจัยการวินิจฉัยระดับนาโนฯ เปิดเผยว่า “เส้นพลาสติกสำหรับเครื่องพิมพ์สามมิติผลิตจากขยะเปลือกหอยแมลงภู่และขยะพลาสติกชีวภาพ” เป็นความร่วมมือระหว่าง สวทช. โดยนาโนเทค และจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย โดยศาสตราจารย์ ดร.สนอง เอกสิทธิ์ ที่มีแนวคิดการใช้ประโยชน์ไบโอแคลเซียมคาร์บอเนตจากเปลือกหอยแมลงภู่ที่ได้ทำงานวิจัยมาก่อนหน้านั้น จากความเป็นไปได้สำหรับเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติ โดยจะไปแทนที่แคลเซียมคาร์บอเนตจากหินปูนที่ใช้ในกระบวนการผลิตพอลิเมอร์

แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) ถูกใช้เป็นสารเติมแต่ง (additive) ในอุตสาหกรรมพอลิเมอร์ เพื่อลดต้นทุน โดยเติมแคลเซียมคาร์บอเนตจากหินปูนที่มีราคาถูกกว่า แต่เมื่อเรามีขยะจากเปลือกหอยแมลงภู่จำนวนมาก ซึ่งเปลือกหอยเป็นแหล่งแคลเซียมคาร์บอเนตที่มีความบริสุทธิ์สูง นอกจากจะสามารถใช้ทดแทนแคลเซียมคาร์บอเนตจากหินปูนได้แล้ว ยังช่วยในมิติของสิ่งแวดล้อมและคุณภาพชีวิตของประชาชนได้อีกด้วย ทีมวิจัยจึงได้พัฒนาวิธีการแปรรูปเปลือกหอยแมลงภู่เป็นไบโอแคลเซียมคาร์บอเนตและนำไปใช้เป็นสารเติมแต่งใน PLA เพื่อฉีดเป็นเส้นพลาสติกสำหรับใช้ขึ้นรูปด้วยเครื่องพิมพ์สามมิติ

เส้นพลาสติกที่ผลิตได้จากงานวิจัยนี้ เป็นเส้นพลาสติกที่มีราคาไม่แพง คุณภาพเทียบเท่ากับเส้นพลาสติกที่มีจำหน่ายเชิงพาณิชย์ สามารถใช้งานได้กับเครื่องพิมพ์สามมิติระบบ FDM ได้ทันที ซึ่งจะทำให้ต้นทุนการผลิตต่อชิ้นต่ำลง สามารถใช้นวัตกรรมนี้เพื่อผลิตเส้นพลาสติกราคาถูกสำหรับการใช้งานที่ไม่ต้องใช้ PLA คุณภาพสูง เพิ่มโอกาสและความสามารถในการแข่งขันให้ผู้ประกอบการได้อีกทางหนึ่ง ด้วยเป็นวัสดุทางเลือกที่สามารถลดต้นทุนการผลิตและค่าใช้จ่ายในการขึ้นรูปต้นแบบผลิตภัณฑ์ ในขณะเดียวกัน ยังเป็นการเพิ่มโอกาสให้นักเรียน นักศึกษาในสถานศึกษาและบุคคลทั่วไปให้สามารถเข้าถึงเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติได้ง่ายขึ้นจากวัสดุที่ราคาถูกลง เป็นประโยชน์ต่อการเรียนการสอนและการพัฒนาโครงงานและงานนวัตกรรมสำหรับนักเรียน นักศึกษา

นอกจากนี้ นวัตกรรมเส้นพลาสติกสำหรับเครื่องพิมพ์สามมิติผลิตจากขยะเปลือกหอยแมลงภู่และขยะพลาสติกชีวภาพ ยังเป็นการบริหารจัดการทรัพยากรตามแนวทางเศรษฐกิจชีวภาพ-เศรษฐกิจหมุนเวียน-เศรษฐกิจสีเขียว (BCG) สร้างมูลค่าให้กับขยะจากการพิมพ์สามมิติและขยะจากอุตสาหกรรมอาหารทะเล (Waste-to-Wealth) ส่งเสริมการจัดการของเสีย (waste management) ทั้งขยะเปลือกหอยสะสมในแหล่งชุมชนและขยะพลาสติก PLA ที่ไม่มีวิธีการจัดการอย่างเป็นรูปธรรม โดยนำมาแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ที่สามารถสร้างมูลค่า ส่งผลให้มีการวางแผนการจัดการขยะอย่างเป็นระบบและมีประสิทธิภาพ กำจัดขยะเก่า และลดการสร้างขยะใหม่

ในงานวันนักประดิษฐ์ ประจำปี 2567 ผู้ร่วมงานจะได้พบนิทรรศการผลงานสิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรมมากกว่า 1,000 ผลงาน นิทรรศการ “พระบิดาแห่งการประดิษฐ์ไทย” และนิทรรศการเฉลิมพระเกียรติฯ, นิทรรศการ รางวัลการวิจัยแห่งชาติ, นิทรรศการสิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรมจากหน่วยงานเครือข่ายในประเทศและต่างประเทศ, มหกรรมประกวดสิ่งประดิษฐ์นานาชาติ IPITEx 2024, นิทรรศการประกวดสิ่งประดิษฐ์ระดับเยาวชน Thailand New Gen Inventors Award 2024 : I-New Gen Award 2024, กิจกรรมส่งเสริมการเรียนรู้และพัฒนานักประดิษฐ์รุ่นเยาว์ โซนตลาดสินค้าและนวัตกรรมจำหน่ายในราคาพิเศษ นิทรรศการ Highlight Zone เช่น นิทรรศการ The Survival game ตะลุยแดนภัยพิบัติ ที่นำเสนอเกมส์หนีภัยสึนามิในโลกเสมือนจริง นิทรรศการ Fruit Fun Fair ผลไม้หรรษา ที่นำเสนอผลิตภัณฑ์ผลงานวิจัยมะม่วงน้ำดอกไม้สีทอง ส้มโอฉายรังสี ทุเรียน Fresh cut ฯลฯ และ การเสวนาและฝึกอบรม มากกว่า 100 หัวข้อ เช่น การเสวนาในหัวข้อการส่งเสริมการพัฒนาสิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรม การฝึกอบรมเชิงปฏิบัติการด้านการประดิษฐ์คิดค้น การฝึกอบรมอาชีพ ลงทะเบียนและดูรายละเอียดเพิ่มเติม https://inventorsday.nrct.go.th