การพัฒนาวัสดุวิศวกรรมจากยางธรรมชาติ
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการพัฒนาวัสดุวิศวกรรมจากยางธรรมชาติ โดยแบ่งเป็นสองส่วนหลัก คือ การพัฒนาวัสดุดูดซับแรงกระแทกและการพัฒนาฟิล์มเรืองแสงจากยางธรรมชาติสำหรับใช้เป็นป้ายจราจร การวิจัยแสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าอย่างมีนัยสำคัญในทั้งสองด้าน
ส่วนแรก เกี่ยวกับการพัฒนาวัสดุดูดซับแรงกระแทก งานวิจัยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่ครบวงจร เริ่มจากการศึกษาผลของสภาวะการผสมและการคงรูปของโฟมยางต่อสมบัติการดูดซับแรงกระแทก การใช้แบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียม (Artificial Neural Network: ANN) เพื่อทำนายสมบัติของวัสดุถือเป็นจุดเด่นสำคัญ ความแม่นยำของแบบจำลองที่สูงถึง 96% แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของวิธีการนี้ในการลดเวลาและต้นทุนในการทดลอง นอกจากนี้ การใช้เทคนิคการออกแบบการทดลอง (Design of Experiment: DOE) ร่วมกับ ANN ในการพัฒนาสูตรยางคอมปาวด์สำหรับแผ่นยางปูพื้น ทำให้สามารถหาสูตรที่เหมาะสมที่สุดได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยคำนึงถึงทั้งสมรรถนะและต้นทุน การที่สูตรที่ได้มีปริมาณ STR5L สูงที่สุดและมีต้นทุนสารเคมีต่ำที่สุดแสดงถึงความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ และการที่ผลการออกแบบสภาวะดำเนินการผลิตที่เหมาะสมมีความถูกต้องถึง 85% เมื่อเทียบกับผลการทดลองยืนยันความน่าเชื่อถือของวิธีการ การใช้ ANN ในการวิเคราะห์ข้อมูลและการออกแบบการทดลองช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและลดความซับซ้อนของกระบวนการวิจัยได้อย่างมาก การพิจารณาคุณสมบัติหลายประการของแผ่นยางปูพื้นตามมาตรฐาน มอก. 2378-2559 ทำให้ผลงานวิจัยนี้มีความเป็นไปได้สูงที่จะนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้
ส่วนที่สอง เกี่ยวกับการพัฒนาฟิล์มเรืองแสง งานวิจัยนี้ได้นำนวัตกรรมการใช้ควอนตัมดอท (Quantum dots: QDs) ทั้ง CQD@SQDs มาผสมกับยางธรรมชาตินำไฟฟ้าเพื่อสร้างฟิล์มเรืองแสง ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ทันสมัยและมีศักยภาพสูง การที่ฟิล์มมีความยืดหยุ่นสูงและสามารถปิดทับผิวโค้งได้ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานเป็นป้ายหรือสัญลักษณ์จราจร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเวลากลางคืน ซึ่งจะช่วยเพิ่มความปลอดภัยในการขับขี่และลดความสับสน การเลือกใช้กระบวนการ directed blending ในการเตรียมอนุภาคคอลลอยด์และการทำให้ฟิล์มแห้งที่อุณหภูมิห้องแสดงให้เห็นถึงความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและประหยัดพลังงานของกระบวนการ การนำไปประยุกต์ใช้เป็นป้ายจราจรเรืองแสงและสัญลักษณ์จราจรที่ยืดหยุ่นได้ แสดงถึงความคิดริเริ่มและศักยภาพในการแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันได้จริง
โดยรวมแล้ว งานวิจัยนี้มีความสมบูรณ์ ครอบคลุมตั้งแต่การทดลอง การวิเคราะห์ข้อมูล การสร้างแบบจำลอง และการประยุกต์ใช้ ผลลัพธ์ที่ได้มีความน่าเชื่อถือและมีประโยชน์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้ ANN และ DOE ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำของการวิจัย การเน้นการใช้ยางธรรมชาติ ซึ่งเป็นวัตถุดิบที่มีในประเทศ ช่วยส่งเสริมเศรษฐกิจของประเทศและลดการพึ่งพาต่างประเทศ งานวิจัยนี้จึงถือเป็นงานวิจัยที่มีคุณภาพและมีศักยภาพในการนำไปใช้ประโยชน์ได้จริงในอุตสาหกรรมต่างๆ
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมหลายประเภท ได้แก่
-
อุตสาหกรรมยางพารา: งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการเพิ่มมูลค่าให้กับยางพาราธรรมชาติ โดยการพัฒนาวัสดุใหม่ที่มีคุณสมบัติพิเศษ เช่น วัสดุดูดซับแรงกระแทกและฟิล์มเรืองแสง ซึ่งจะช่วยเพิ่มการใช้ยางพาราในประเทศและส่งเสริมเศรษฐกิจของประเทศ
-
อุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้าง: แผ่นยางปูพื้นที่พัฒนาขึ้นสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนของวัสดุที่มีคุณสมบัติในการดูดซับแรงกระแทกสูง และมีความทนทาน
-
อุตสาหกรรมยานยนต์: วัสดุดูดซับแรงกระแทกสามารถนำไปใช้ในส่วนประกอบต่างๆ ของยานยนต์ เพื่อเพิ่มความปลอดภัยและลดความเสียหายจากการชน
-
อุตสาหกรรมการผลิตป้ายจราจร: ฟิล์มเรืองแสงจากยางธรรมชาติที่พัฒนาขึ้นสามารถนำไปใช้ในการผลิตป้ายจราจร ซึ่งจะช่วยเพิ่มความปลอดภัยในการขับขี่ โดยเฉพาะในเวลากลางคืน
-
อุตสาหกรรมสิ่งทอ: อาจสามารถนำคุณสมบัติบางประการของฟิล์มเรืองแสงไปประยุกต์ใช้กับวัสดุสิ่งทอได้ เช่น การสร้างเส้นใยเรืองแสง
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับผู้ประกอบอาชีพหลายสายงาน ได้แก่
-
วิศวกรวัสดุ: งานวิจัยนี้เกี่ยวข้องกับการพัฒนาวัสดุใหม่ๆ ซึ่งเป็นงานที่วิศวกรวัสดุจะต้องมีความรู้และทักษะ
-
นักวิทยาศาสตร์: งานวิจัยนี้เกี่ยวข้องกับการทดลองและการวิเคราะห์ข้อมูล ซึ่งเป็นงานที่นักวิทยาศาสตร์จะต้องมีความรู้และทักษะ
-
นักวิจัยและพัฒนา: งานวิจัยนี้เป็นงานวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ ซึ่งเป็นงานที่นักวิจัยและพัฒนาจะต้องมีความรู้และทักษะ
-
ผู้ประกอบการ: งานวิจัยนี้มีศักยภาพในการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ ซึ่งเป็นโอกาสสำหรับผู้ประกอบการในการสร้างธุรกิจใหม่ๆ
-
วิศวกรโยธา: สำหรับการนำแผ่นยางปูพื้นไปใช้ในการก่อสร้าง
| รหัสโครงการ : | 101846 |
| หัวหน้าโครงการ : | ผศ.ดร. พรศิริ แก้วประดิษฐ์ |
| ปีงบประมาณ : | 2564 |
| หน่วยงาน : | มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านวิศวกรรมและเทคโนโลยี |
| ประเภทโครงการ : | แผนงาน หรือชุดโครงการ |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | เพื่อศึกษาผลของสภาวะผสมและคงรูปโฟมยางต่อสมบัติการดูดซับแรงกระแทกของผลิตภัณฑ์ยาง เพื่อพัฒนาแบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียมสำหรับทำนายสมบัติของวัสดุดูดซับแรงกระแทก เพื่อพัฒนาเทคนิคการออกสูตรผลิตยางคอมปาวด์จากยางธรรมชาติสำหรับทำแผ่นยางปูพื้นโดยใช้วิธีออกแบบการทดลองร่วมกับโครงข่ายประสาทเทียม สร้างฟิล์มฟลูออเรสเซนต์แบบโปร่งใสที่มีความยืดหยุ่น จากการสังเคราะห์ควอนตัมดอท (อนุภาคคาร์บอน-เซมิคอนดักเตอร์ ควอนตัมดอท (Carbon quantum dots (CQDs)-Semiconductor quantum dots (SQDs) (CQD@SQDs)) ที่มีสมบัติการดูดกลืนและการเปล่งแสงในช่วงความยาวคลื่นที่ต้องการผสมเข้ากับยางธรรมชาตินำไฟฟ้าสำหรับป็นแผ่นเรืองแสงประยุกต์เป็นป้ายหรือสัญลักษณ์จราจร สร้างป้ายจราจร สัญลักษณ์จราจร แบบตอบสนอง ที่สามารถเรืองแสงเป็นสัญลักษณ์จราจร ในเวลากลางคืน และสามารถปิดทับได้กับผิวโค้งต่างๆ ที่ต้องการความยืดหยุ่นของฟิล์ม เพิ่มความชัดเจนในการขับขี่ และลดความสับสนในการใช้เส้นทางเดินรถในพื้นที่ ที่มีการติดป้ายบอกเส้นทาง หรือ ป้ายบังคับ |
ผศ.ดร. พรศิริ แก้วประดิษฐ์. (2564). การพัฒนาวัสดุวิศวกรรมจากยางธรรมชาติ. มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์. กรุงเทพมหานคร, สงขลา.
ผศ.ดร. พรศิริ แก้วประดิษฐ์. 2564. "การพัฒนาวัสดุวิศวกรรมจากยางธรรมชาติ". มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์. กรุงเทพมหานคร, สงขลา.
ผศ.ดร. พรศิริ แก้วประดิษฐ์. "การพัฒนาวัสดุวิศวกรรมจากยางธรรมชาติ". มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์, 2564. กรุงเทพมหานคร, สงขลา.
ผศ.ดร. พรศิริ แก้วประดิษฐ์. การพัฒนาวัสดุวิศวกรรมจากยางธรรมชาติ. มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์; 2564. กรุงเทพมหานคร, สงขลา.