Page 24 - MU_3Mar61

Teaching&Learning Excellence
ฐิติรัตน์ เดชพรหม

“ในงานวิจัยนี้เราเอาชิ้นส่วนเลโก้
เหล่านี้มาประกอบเป็นฟิล์มบาง โดย
ตัวเลโก้นี้เหมือนว่าจะมีขนอยู่รอบๆ
เหมือนลูกเงาะซึ่งเมื่อน�ามาชนกัน จะ
สามารถเกาะกันเป็นโครงสร้างต่างๆได้
โดยเป็นฟิล์มที่บางมาก มีความหนา
เพียงแค่ความหนาของ ๑ ตัวเลโก้ (5-
10 nm) ซึ่งฟิล์มบางที่ได้จะมีความ
เสถียรภาพและความ sensitive สูง
มาก สามารถน�ามาใช้เป็นตัวเซ็นเซอร์
ต่างๆ ได้ ข้อดีของการใช้ตัวเลโก้ขนาด
เล็กนี้ คือเลโก้มีให้เลือกหลายแบบ
หลายทรง เราสามารถเปลี่ยนวัสดุที่ท�า มีอัตราส่วนปัวซองเป็นหนึ่งในคุณสมบัติ ตรวจจับความเป็นแม่เหล็กได้ ขึ้นอยู่
เป็นเลโก้ได้ เช่น ทอง เงิน เหล็ก ซิลิกอน พื้นฐานที่มีความส�าคัญ เราจ�าเป็นต้อง กับว่าเราจะเลือกชิ้นส่วนเลโก้ตัวไหนใน
หรือสารกึ่งตัวน�าอื่นๆ ได้ และเรา รู้ว่าวัสดุที่ใช้มีการหดตัวหรือขยาย การสร้างกลองขนาดจิ๋ว เพื่อให้มี
สามารถเลือกชนิดของขนบนเลโก้ได้ ตัวอย่างไรเมื่อมีแรงมากระท�า เพื่อน�า คุณสมบัติเจาะจงในการตอบสนองกับ
ซึ่งการเลือกใช้เลโก้ขนาดจิ๋วที่ต่างกัน วัสดุมาใช้ได้อย่างเหมาะสม ฟิล์มบาง สิ่งที่เราต้องการตรวจจับ
ในการสร้างฟิล์มบางนี้ ฟิล์มบางที่ได้ อิสระจากอนุภาคนาโนมีขนาดเล็กมาก นอกจากงานวิจัยที่กล่าวมานี้ ดร.
ย่อมมีคุณสมบัติที่เปลี่ยนแปลงไปด้วย ซึ่งไม่สามารถน�ามาดึงและดูการยืด พงศกร กาญจนบุษย์ ยังรักที่จะ
จึงท�าให้เราสามารถสร้างเซ็นเซอร์ที่มี และหดด้วยวิธีปกติอย่างวัสดุทั่วไป เรา เรียนรู้สิ่งใหม่ๆ อย่างต่อเนื่อง เมื่อ
คุณสมบัติแตกต่างกันได้ ขึ้นอยู่กับตัว ต้องท�าการคิดค้นการวัดแบบใหม่โดย ใดที่เราหยุดเรียนรู้ ก็เหมือนเราเดินถอย
เลโก้ที่เราจะใช้ เราสามารถเลือกเลโก้ ใช้ผ่านเครื่องมือที่เรียกว่า Focused หลัง โดยปัจจุบันได้ท�างานวิจัย ๓ ด้าน
ที่เหมาะสมไปใช้กับงานต่างๆ ได้ ทั้งใน Ion Beam (FIB) โดยใช้ล�าแสงไอออน
24 งานอุตสาหกรรม และทางการแพทย์ ในการตัดฟิ ล์มบางให้มีลักษณะที่ หลัก ด้านแรก คือ ท�าเซลล์แสง
อาทิตย์แบบใหม่ชนิดเพอรอฟ
เช่น เราอาจใช้เลโก้ที่มีคุณสมบัติใน เจาะจง แล้วใช้ล�าแสงอิเล็กตรอนมา สไกท์ (perovskite solar cells) ด้าน
การจับตัวกับเซลล์มะเร็ง งานวิจัยนี้เป็น กระตุ้นให้หดและขยายแทนการดึง สอง คือ ท�า LEDs แบบใหม่ ที่เรียก
platform ที่เราสามารถเปลี่ยนสารได้ แบบปกติ และวิเคราะห์ต่อเพื่อค�านวณ ว่า perovskite LEDs ซึ่งข้อเด่นของ
ท�าให้มี application ที่หลากหลาย ขึ้น ค่าอัตราส่วนปัวซอง ถือเป็นครั้งแรก สองงานนี้คือ ความสามารถสร้างทั้งโซ
อยู่กับว่าเราจะประยุกต์อย่างไร กับ ของโลกที่สามารถวัดค่าปัวซองของ ลาร์เซลล์ และ LEDs ได้จากสารละลาย
application ไหน” ดร.พงศกร กาญ วัสดุขนาดจิ๋วนี้ได้ เนื่องจากเป็นสิ่ง ท�าให้มีราคาถูกและสามารถขึ้นรูปได้
จนบุษย์ กล่าว ที่วัดยาก ยังไม่มีใครสามารถท�าได้ ด้วยกระบวนการที่ง่าย เช่น ฉีดสเปรย์
จากการท�างานวิจัยดังกล่าว ดร. มาก่อน นอกจากนี้ ยังมีการใช้ฟิล์ม นอกจากราคาที่ถูกลงแล้วยังสามารถ
พงศกร กาญจนบุษย์ ได้ค้นพบ บางอิสระจากอนุภาคนาโนเป็ น พัฒนาต่อให้เป็นโซลาร์เซลล์ที่มีสีต่างๆ
เทคนิคใหม่ๆ เป็นครั้งแรกของโลก อุปกรณ์สั่นระดับนาโน (nano drum) หรือยืดหยุ่นได้อีกด้วย ด้านสาม คือ
อาทิ เทคนิคใหม่ในการวัดอัตราส่วน โดยเราสามารถดูโหมดการสั่นว่า ท�าฟิล์มระบายความร้อน เป็นฟิล์ม
ปัวซอง (Poisson’s ratio) ของฟิล์ม เป็นอย่างไรเป็นครั้งแรกของโลก ซึ่ง บางเจเนอเรชั่นใหม่ ฟิล์มบางในแบบ
บางอิสระจากอนุภาคนาโนและใช้ การสั่นเป็นสิ่งที่ sensitive เช่น ถ้าเกิด เดิมเป็นการลดความร้อนที่จะเข้ามาใน
ฟิ ล์มบางอิสระจากอนุภาคนาโน เรามีตัวกลองที่เราวัดความสั่นอยู่ แล้ว บ้าน แต่ฟิล์มบางใหม่ที่เราท�าจะไม่แค่
เป็นอุปกรณ์สั่นระดับนาโน เกี่ยวกับ มีสารอะไรมาเกาะ ความสั่นก็เปลี่ยน ลดความร้อนเข้าบ้าน เราสามารถดึง
เรื่องนี้ ดร.พงศกร กาญจนบุษย์ ไปด้วย เหมือนเราเอาของมาตั้งบน ความร้อนจากในบ้านออกมาได้ด้วย
อธิบายว่า เมื่อเราดึงวัสดุ เช่น แผ่นยาง กลอง ความสั่นก็จะเปลี่ยนไปด้วย ซึ่ง โดยใช้ปรากฎการณ์ที่เรียกว่า radia-
ด้านที่โดนดึงจะขยาย อีกด้านจะหดตัว หลักการนี้สามารถน�ามาประยุกต์ใช้ tive cooling effect Mahidol
อัตราส่วนปัวซองจะบอกถึงอัตราส่วน เป็นตัวเซ็นเซอร์ได้ เช่น เซ็นเซอร์ที่ใช้
ของการหดตัวของด้านที่ไม่ถูกดึงต่อ ตรวจจับความดัน เซ็นเซอร์ตรวจจับ
การขยายตัวของอีกด้าน วัสดุต่างๆ จะ สารต่างๆ เช่น แอมโมเนีย หรือเซ็นเซอร์

March 2018 M • Master A • Altruism H • Harmony I • Integrity D • Determination O • Originality L • Leadership