เครื่องแต่งความสวย

วิธีการแต่งริมฝีปาก คิ้วและแก้ม
การแต่งตาของประเทศอียิปต์ในสมัยนั้น
มีความหมายในด้านเวทมนตร์
เชื่อว่าสามารถป้องกันจากสิ่งที่ชั่วร้าย
ทดลองแต่งหน้าเทียบกับการแต่งหน้าของพระนางครีโอพัตราตัวจริงว่าใครจะสวยกว่ากัน
คลิกครับ
จักรยานเสือภูเขา

ต้นกำเนิดของจักรยาน อยู่ในประเทศเยอรมัน
และเริ่มปรับปรุงพัฒนากันมาเรื่อยๆ
จนกลายมาเป็นจักรยานสมัยใหม่ที่เราเห็นกันอยู่ทุกวันนี้
กรรมวิธีการผลิตจักรยานเสือภูเขา
เริ่มจากการตัดท่อด้วยเลื่อยวงเดือน
ปรับแต่งประกอบโครงด้วยตัวยึด และการเชื่อม
อบในเตาเผาให้เหล็กแข็งขึ้น ฯลฯ
คลิกครับ
ชีวิตติดเวลา ภาค 2 1/2

นาฬิกากระดาษกลางแสงแดด
ต้นแบบของนาฬิกาโลก นาฬิกาควอตซ์เรือนแรกของโลก
ระบบจักรกลไฟฟ้า และสุดยอดปรมาจารย์ ช่างนาฬิกา
คลิกครับ
ชีวิตติดเวลา ภาค 2 2/2

สถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติ ผอ.
สถาบันมาตรฯ หลักการทำงานของนาฬิกาอะตอม
มาตรฐานเวลา และเวลาสากล
ทุกกิจกรรมของมนุษย์เกี่ยวข้องกับเวลา
คลิกครับ
นาฬิกาข้อมือสคอตซ์

ขั้นตอนการผลิต
แรกสุด ติดสลักเข้ากับเบ้าฐาน ติดตั้งฟันเฟือง
และวงแหวนปฏิทิน ประกบตัวเรือนเข้ากับขา ใส่กรอบ
ทดสอบความทนทาน
คลิกครับ
ถุงยางอนามัย 1/2

ถุงยางอนามัยสัญชาติไทย น้ำยางพาราจากจังหวัดสุราษฎรธานี
หัองเตรียมสารเคมี สีผสม
กลิ่นสตอบอรี่ ชอคโกแลต และกลิ่นกล้วยหอม
ฯลฯ บดให้ละเอียด ผสมกับน้ำยางพารา
ปริมาณน้ำยาง 1 กิโลกรัม
จะได้ถุงยาง 666 ชิ้น ขึ้นรูปถุงยางโดยใช้แท่งแก้ว
ในวีดีโอท่านจะได้เห็นการผลิตถุงยางแบบ 3 in 1
คลิกครับ
ถุงยางอนามัย 2/2

ทดสอบคุณภาพ
ความแข็งแรง ความยืดหยุ่น ของถุงยางอนามัย
โดยใช้แรงอัดของลม ดูว่าบริเวณไหนของถุงยางรั่ว
ขนาดของเส้นรอบวงหารสอง
เลข 0 หมายถึง ผิวเรียบ
เลข 1 หมายถึง ผิวมีปุ่มเล็กๆ
เป็นต้น
คลิกครับ
แผ่นดินไหว

ศูนย์จำลองการเกิดแผ่นดินไหวได้เหมือนจริงมากที่สุดของโลก
โดยใช้เครื่องจักรพลังงานแก๊สจำนวน 24 เครื่อง
เพื่อประเมินกลไกการสั่นไหว และจำลองเป็นภาพ 3
มิติขึ้น
คลิกครับ
ปลามีเท้า

ปลานกกระจอกในเกาหลีมีขาเดินได้
แถมยังมีปีกอีกด้วย ตัวสีแดง แต่ปีกสีฟ้า
ริมฝีปากหนาและสีแดง เป็นปลาที่อาศัยอยู่ใต้ทะเลลึก 1500
เมตร
คลิกครับ
รถไฮโดรเจน

พ.อ.อ. สุมิตร
อิศรางกูร ณ.อยุธยา นักวิจัยรถพลังงานไฮโดรเจน
ใช้กระแสไฟฟ้าแยกน้ำในเครื่อง รีแอคเตอร์
ให้เป็นก๊าซไฮโดรเจนบริสุทธ์
คลิกครับ
เครื่องกางขา

เครื่องมือที่ช่วยฉีกขา
วิธีการใช้เครื่อง
-
วางราบกับพื้น
-
แยกแท่งเหล็กทั้ง 2 ข้างออก
-
เอาขาเข้าไปเกี่ยวกับเครื่อง
-
ดึงตรงกลางเข้าหา
ควรนั่งหลังตรงเพื่อให้ผลที่ดี
คลิกครับ
จุดจั๊กจี้ของมนุษย์

ลิงอุรังอุตัง
จะบ้าจี้เหมือนกับคนหรือไม่
ต่อมจั๊กจี้ของมนษย์คือฝ่าเท้า รักแร้ และช่วงคอ
ถ้าเราจะจี้อุรังอุตังที่จุดเหล่านี้ มันจะเป็นยังไง
คลิกครับ
หินชอบเหรียญ

หินที่บนภูเขามันออ
เมืองมิงยาง ประเทศเกาหลี ชอบเหรียญมากกว่าธนบัตร
เพราะมันดูดเหรียญได้ นักวิทยาศาสตร์ทดลองบดหิน
และมาตรวจสอบเนื้อหิน พบว่า .....
คลิกครับ
ถุงมือยาง

กรรมวิธีการทำถุงมือยาง
เริ่มต้นใช้สีส้มใส่ลงไปในยาง
Latex
จุ่มเบ้ามือลงในน้ำยางเหลว อบในเตาพิเศษ
ดึงถุงมือจากตัวแบบ เข้าเครื่องอบแห้ง
กระบวนการเสร็จสิ้น
คลิกครับ
ทรายเจอกับอากาศ

สถานะของแข็ง
ของเหลว และก๊าซ มีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด
การทดลองปล่อยลูกเหล็กลงไปในน้ำ
และทรายละเอียดจะเหมือนกันหรือไม่
ถ้าเราปล่อยก๊าซเข้าไปในทราย
คลิกครับ
หนอนสีชมพู

ที่เกาหลี
สามารถสร้างเส้นไหมสีขมพู โดยให้หนอนไหมกินสารย้อมสีพิเศษ
ไม่กี่วัน หนอนจะเปลี่ยนเป็นสีชมพู และให้เส้นไหมเป็นสีชมพู
รวมทั้งอึของมันก็ยังเปลี่ยนสีด้วย
คลิกครับ
กางเกงยีนส์

กรรมวิธีการผลิตกางเกงยีนส์
เริ่มต้นจากการทำแบบ เตรียมวัตถุดิบ ตัดตามแบบ
ถุงมือกันนิ้วขาด ห้องตัดเย็บ
ตะเข็บด้านนอก ลากเส้นให้เกิดรอย ทำให้ยีนส์ดูเก่า
โดยฟอกสีด้วยด่างทับทิม ซักผ้าโดยใช้หินบดยีนส์ให้สีซีดลงอีก
รีด เสร็จสมบูรณ์
คลิกครับ
วีดีโอสำหรับทานข้าวคนเดียว

เมื่อท่านต้องทานข้าวคนเดียว อาจจะรู้สึกเหงา ว้าเหว่า
หดหู่ และเศร้า มีคนหัวใสคิดวีดีโอขึ้น
ทานไปด้วยดูวีดีโอไปด้วย เนื้อหาในวีดีโอแปลกประหลาดดี
คลิกครับ
การทดสอบความสามารถในการใช้ผลิตภัณฑ์
Usability Testing ดร.สกล
ธีระวรัญญ คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์และการออกแบบ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
บริษัท ไอบีเอ็ม ได้กล่าวไว้ว่า
ผู้ใช้จะใช้ระบบที่เขาเข้าใจ
นั่นหมายความว่าถ้าระบบนั้นทำให้ชีวิตยากขึ้น ก็จะไม่มีใครใช้
ดังนั้นประโยชน์ของการทดสอบความสามารถในการใช้งานจะช่วยทำให้ผลิตภัณฑ์นั้นใช้งานง่าย
(easy-to-use)
ช่วยเสริมสร้างความพึงพอใจของผู้ใช้และเพิ่มประสิทธิภาพของการทำงาน
ป้องกันความผิดพลาดจากการใช้งานและลดเวลาการสอนให้กับผู้ใช้ได้ด้วย
การทดสอบผลิตภัณฑ์นี้ค่อนข้างที่จะแตกต่างจากการทดสอบทางวิศวกรรมเนื่องจาก
การทดสอบทางวิศวกรรมจะคำนึงถึงระบบที่มีประสิทธิภาพแต่ไม่จำเป็นที่จะต้องใช้งานง่าย
ดังนั้นการทดสอบในความหมายนี้คือการทดสอบในด้านพฤติกรรมผู้ใช้งานกับผลิตภัณฑ์
ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดว่าพฤติกรรมของคนมีผลต่อการทำงานของระบบ
สามารถเห็นได้จากนักบินกับระบบควบคุมการบิน
พฤติกรรมตอบสนองของนักบินมีผลกับการตัดสินใจซึ่งถ้าระบบมีความซับซ้อนมาก
นักบินจะต้องมีความเข้าใจกับการใช้งานของระบบสูงเพื่อป้องกันความผิดพลาด
จากการใช้อันเป็นเหตุทำให้เครื่องบินตก
|
ภาพนักบินในห้องควบคุมการบิน
|
วิธีการทดสอบความสามารถในการใช้มีวิธีการง่ายๆ
โดยจะเริ่มจากการสุ่มตัวอย่างผู้ใช้งานที่ตรงตามผลิตภัณฑ์มามากพอจำนวนหนึ่ง
และให้ผู้ใช้งานเริ่มใช้ผลิตภัณฑ์โดยไม่ต้องบอกวิธีใช้งานแต่จะต้องบอกเป้าหมายของการใช้
ยกตัวอย่างเช่น
ถ้าเราต้องการทดสอบว่าผู้ใช้สามารถที่จะดูจดหมายอีเลคโทนิคของเขา
เราจะต้องบอกผู้ใช้ให้เปิดจดหมายโดยไม่ต้องบอกวิธีเริ่มต้นและขั้นตอนในการใช้
หลังจากนั้นก็ให้ผู้ใช้ทำจนกระทั่งเสร็จสิ้นงาน
ระหว่างที่ผู้ใช้ทำผู้สังเกตจะต้องตรวจสอบระยะเวลาที่ใช้
จำนวนขั้นที่ใช้ จำนวนความผิดพลาดที่เกิดขึ้น
จำนวนครั้งที่ผู้ใช้เปิดคู่มือ และอื่นๆ
เพื่อที่จะนำข้อมูลนั้นมาวิเคราะห์ในเชิงสถิติ
ทั้งนี้บางครั้งอาจจะต้องดูสีหน้าผู้ใช้ว่าเกิดอาการเครียด
หรือไม่ขณะปฏิบัติงานรวมกับความไม่พึงพอใจเมื่อใช้งาน
ห้องทดสอบและเครื่องมือ
|
ภาพผู้สังเกตการณ์มองผ่านกระจกทางเดียว
(UE group)
| การสร้างห้องทดสอบจะช่วยทำให้เราสามารถควรคุมสภาวะแวดล้อมและตัวแปรต่างๆ
เช่น สิ่งรบกวน
ในปัจจุบันห้องทดสอบส่วนใหญ่จะทำในลักษณะคล้ายห้องสอบผู้ต้องหาที่
FBI ใช้
โดยจะมีกระจกมองทางเดียวที่ผู้ถูกทดสอบไม่สามารถมองเห็นผู้สังเกตการณ์ได้
และยังมีกล้องวงจรปิดขนาดเล็กติดตั้งอยู่ตามจุดต่างๆ เช่น
อยู่ด้านหลังของผู้ถูกทดสอบหันไปยังหน้าจอ หรือ
กล้องรูเข็มขนาดเล็กหันไปยังหน้าผู้ถูกทดสอบ
ส่วนทางด้านฝั่งของผู้สังเกตการณ์ก็จะมีเจ้าหน้าที่ทดสอบ (Test
staffs)
ควบคุมจอมอนิเตอร์ที่มีภาพต่างๆปรากฏพร้อมกันรวมถึงซอฟแวร์สำหรับการวิเคราะห์พฤติกรรม
ก็สามารถนำมาใช้หาความสามารถในการใช้งานด้วยการบันทึกความถี่และเหตุการณ์ต่างๆที่เกิดขึ้น
โดยส่วนใหญ่จะมีผู้สังเกตการณ์ (Observers)
เข้าร่วมด้วยอย่างน้อยไม่ต่ำกว่า 2
คนเพื่อยืนยันถึงผลที่ได้จากการสังเกต
เนื่องจากข้อมูลจากการสังเกตบางส่วนเป็นข้อมูลเชิงคุณภาพมากกว่าปริมาณ
ผลที่ได้จากการสังเกตจะถูกนำมาตัดต่อเพื่อการวิเคราะห์ภายหลังในส่วนของการตัดต่อวีดีทัศน์
(Video Editing)
|
ภาพโทรศัพท์มือถือที่ดัดแปลงให้เข้ากับพวงมาลัยและเกียร์
|
การทดสอบลักษณะนี้สามารถที่จะประยุกต์ใช้ได้กับผลิตภัณฑ์หลายประเภท
นับตั้งแต่ ผลิตภัณฑ์ ซอฟแวร์ ระบบ สิ่งแวดล้อม ยกตัวอย่างเช่น
บริษัท Nokia ได้มีการประดิษฐ์โทรศัพท์มือถือของโครงการ Samara
(Lindholm et all, 2003)
โดยตัวโทรศัพท์จะฝังรวมอยู่กับระบบของรถยนต์
ดังนั้นการทดสอบจะต้องมีการสร้างสถานการณ์จำลองขับรถ
การทดสอบในครั้งนั้นมีการนำตัวถังรถยนต์เข้ามาร่วมด้วย
ซึ่งจะทำให้ผู้ถูกทดสอบเข้าใจถึงสถานการณ์ได้ง่าย
ส่วนตัวโทรศัพท์ก็จะติดอยู่ที่ส่วนเกียร์ที่ใช้ควบคุมความเร็วรถและที่พวงมาลัย
ตัวกล้องก็จะติดอยู่ตามจุดต่างๆเพื่อที่จะบันทึกข้อมูลขณะผู้ทดสอบขับรถและใช้โทรศัพท์ไปพร้อมกัน
คอมพิวเตอร์ก็จะทำการบันทึกเวลาต่างๆเมื่อผู้ใช้เริ่มใช้งานผลิตภัณฑ์
ดังนั้นจะเห็นได้ว่าการทดสอบความสามารถของการใช้ผลิตภัณฑ์
สามารถที่จะประยุกต์ไปใช้ได้ในรูปแบบที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ทดสอบ
ผู้เขียนเห็นว่าการทดสอบลักษณะนี้เป็นประโยชน์ต่อนักออกแบบก่อนที่จะสร้างผลิตภัณฑ์สู่ตลาด
บรรณานุกรม 1.
Lindholm,C., Keinonen, T., and Kiljander, H., Mobile
Usability: How Nokia changed the face of the mobile phone,
McGraw-Hill, New York, 2003. 2. Rubin, J., Handbook of
Usability Testing: How to Plan, Design, and Conduct Effective
Tests, Wiley, 1994. 3. UE group, http://www.theuegroup.com
การตรวจสอบโดยไม่ทำลาย
(NON DESTRUCTIVE TESTING) ผศ.วชิระ มีทอง
หัวหน้าหน่วยเทคโนโลยีเฉพาะทางการตรวจสอบโดยไม่ทำลาย
(NDTC) ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
ความหมายของการตรวจสอบโดยไม่ทำลาย การตรวจสอบโดยไม่ทำลาย
หมายถึง กรรมวิธีที่ใช้ค้นหารอยบกพร่องหรือความผิดปกติใดๆ
ที่มีอยู่ในชิ้นงาน
ทั้งที่เป็นอันตรายต่อการใช้งานหรือไม่เป็นอันตรายต่อการใช้งาน
โดยที่ไม่ทำให้เกิดความเสียหายขึ้นกับชิ้นงานนั้น
ซึ่งต่อไปนี้รอยบกพร่องหรือความผิดปกติใดๆ
ที่กล่าวถึงนี้จะเรียกโดยรวมว่า ความไม่ต่อเนื่อง
(Discontinuity) จากความหมายของการตรวจสอบโดยไม่ทำลายนี้
การตรวจสอบโดยใช้สายตา (Visual Inspection)
เป็นการตรวจสอบโดยไม่ทำลายที่สะดวก รวดเร็ว และประหยัดที่สุด
ดังนั้นหากสามารถตัดสินผลของการตรวจสอบโดยใช้การตรวจสอบโดยใช้สายตาได้แล้ว
ก็ไม่จำเป็นที่จะต้องใช้การตรวจสอบโดยวิธีอื่นอีก
แต่อย่างไรก็ตามความไม่ต่อเนื่องอาจเกิดในตำแหน่งหรือขนาดที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
จึงได้มีการพัฒนาวิธีการตรวจสอบโดยไม่ทำลายวิธีต่างๆ
ขึ้นมาเพื่อช่วยให้สามารถตรวจสอบความไม่ต่อเนื่องดังกล่าวนั้นได้
ความสำคัญของการตรวจสอบโดยไม่ทำลาย ในการออกแบบชิ้นงานทางด้านวิศวกรรม
นอกจากต้องออกแบบองค์ประกอบของการทำงานของชิ้นงานนั้นแล้ว
ยังต้องออกแบบให้มีความแข็งแรงและอายุการใช้งานเหมาะสมตามความต้องการของการใช้งานชิ้นงานนั้น
การเสียหายของชิ้นงานก่อนเวลาอันสมควรไม่ควรเกิดขึ้นจากการใช้งานตามปกติ
แต่ในกรณีที่ชิ้นงานนั้นมีความไม่ต่อเนื่องเกิดขึ้น
ความไม่ต่อเนื่องนี้ทำให้ความแข็งแรงของชิ้นงานต่ำกว่าที่ได้ออกแบบไว้
ซึ่งก็มีวิธีการแก้ไขโดยการใช้ตัวประกอบความปลอดภัย (Safety
Factor) ที่สูงขึ้น
เพื่อชดเชยไว้หากเกิดความไม่ต่อเนื่องดังกล่าว
วิธีการนี้มีข้อเสียคือชิ้นงานต้องมีขนาดใหญ่ขึ้นจึงสิ้นเปลืองวัสดุและทำให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้นตามไปด้วย
ด้วยเหตุนี้การตรวจสอบโดยไม่ทำลายจึงเข้ามามีบทบาทสำคัญ
ในการค้นหาความไม่ต่อเนื่องก่อนการนำไปใช้งาน
ดังนั้นจึงสามารถลดตัวประกอบความปลอดภัยในส่วนเผื่อของการเกิดความไม่ต่อเนื่องลงได้
วัตถุประสงค์ของการตรวจสอบโดยไม่ทำลาย (1)
เพื่อเพิ่มความเชื่อมั่นของผลิตภัณฑ์ อุปกรณ์และโครงสร้างต่างๆ
นั้น จะต้องมีความปลอดภัยในขณะที่ใช้งาน ถ้าไม่มีรอย
บกพร่องอยู่เลยก็จะมีความแข็งแรงทางกลเท่าเทียมกับวัสดุที่ไม่มีรอยบกพร่อง
ซึ่งตามความเป็นจริงแล้วการที่จะให้มีวัสดุที่ไม่มีรอยบกพร่องเลยย่อมเป็นไปไม่ได้
ทำนองเดียวกันวิธีการผลิตที่จะไม่ก่อให้เกิดรอยบกพร่องเลยก็เป็นไปไม่ได้
ดังนั้น
ที่ตัวชิ้นส่วนหรือบริเวณรอยเชื่อมนั้นมีรอยบกพร่องอยู่เท่าใดจะประเมินได้โดย
การตรวจสอบอุปกรณ์หรือโครงสร้างจริงที่จะใช้งาน
แล้วตัดสินว่ารอยบกพร่องที่มีนั้นมีความปลอดภัยเพียงพอ
สอดคล้องกับวัตถุประสงค์ในการใช้งานหรือไม่
ข้อมูลที่จะใช้ในการตัดสินใจดังกล่าวจะได้จากการทดสอบโดยไม่ทำลายนั่นเอง
โดยการใช้วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายอย่างเหมาะสม
จะสามารถตรวจสอบให้แน่ใจ
ถึงความปลอดภัยและเพิ่มความเชื่อมั่นขึ้นได้
ซึ่งก็เป็นวัตถุประสงค์ที่สำคัญประการหนึ่ง
ของการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย
(2)
เพื่อการปรับปรุงเทคนิคการผลิต ตัวอย่างเช่น
เพื่อกำหนดวิธีการเชื่อมที่เหมาะสม จะทำการวางแผนการเชื่อมต่างๆ
แล้ว สร้างแผ่นทดสอบโดยเชื่อมตามแผนที่วางไว้
จากนั้นก็ทำการทดสอบโดยไม่ทำลายโดยวิธีการต่างๆ
เริ่มตั้งแต่การทดสอบด้วยรังสีจากผลการทดสอบก็จะนำมาแก้ไขปรับปรุงวิธีการเชื่อม
แล้วตัดสินใจเลือกวิธีการเชื่อมที่จะได้รอยเชื่อมที่มีคุณภาพตามต้องการ
ซึ่งวิธีการทดสอบโดยไม่ทำลายก็มีส่วนช่วยในการปรับปรุงเทคนิคในการเชื่อมได้
ปัจจุบันนี้
การทดสอบแบบไม่ทำลายได้มีส่วนช่วยในการปรับปรุงเทคนิคการผลิตต่างๆ
เป็นอย่างมากเริ่มจากเทคนิคในการเชื่อมเป็นประการแรก
ต่อไปในอนาคตการทดสอบโดยไม่ทำลายก็จะยิ่งมีบทบาทสำคัญ
โดยขาดเสียมิได้ในการช่วยพัฒนาปรับปรุงเทคนิคการผลิตต่างๆ
มากยิ่งขึ้น
(3)
เพื่อลดต้นทุนการผลิต ในการทำการทดสอบแบบไม่ทำลายนั้น
จะเพิ่มค่าใช้จ่ายในการทดสอบขึ้น
และอาจคิดว่าค่าใช้จ่ายในการผลิตจะเพิ่มขึ้น
แต่ถ้าทำการทดสอบโดยไม่ทำลายในระหว่างกระบวนการผลิตอย่างเคร่งครัด
จะทำให้ไม่มีการส่งผ่านผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเสียไปยังกระบวนการต่อไปโดยไม่รู้ล่วงหน้า
ลดการสูญเสียในขั้นตอนต่อๆ
ไปได้ซึ่งทำให้สามารถลดต้นทุนการผลิตโดยรวมลงไป
อุปมาเหมือนกับการเจ็บไข้ได้ป่วย
ถ้ารู้อาการล่วงหน้าได้ยิ่งเร็วเท่าใด
ก็สามารถรักษาให้หายได้เร็วขึ้นเท่านั้น
ทำนองเดียวกันถ้าได้ประยุกต์การทดสอบโดยไม่ทำลายตั้งแต่ขั้นต้นๆ
ของกระบวนการผลิต ประหยัดกระบวนการและค่าใช้จ่ายโดยรวมไปได้
ซึ่งเท่ากับเป็นการลดต้นทุนการผลิตลง
ข้อได้เปรียบของการตรวจสอบโดยไม่ทำลาย 1.
สามารถทำการตรวจสอบได้โดยไม่ทำให้เกิดความเสียหายใดๆ
กับชิ้นงาน
ดังนั้นหลังการตรวจสอบจึงสามารถนำชิ้นงานกลับมาใช้ได้อีก 2.
สามารถทำการตรวจสอบทุกชิ้นงานและแบบสุ่มตัวอย่าง 3.
ใช้ในการตรวจสอบหลายชนิดกับงานชิ้นเดียวกันได้เพื่อความถูกต้องของการตรวจสอบ 4.
สามารถทำการตรวจสอบซ้ำกับชิ้นงานเดิมได้ 5.
สามารถตรวจสอบชิ้นงานขณะใช้งานได้ ( ใช้ได้ในบางวิธีการ ) 6.
สามารถตรวจสอบชิ้นงานตามระยะเวลาการใช้งานได้
จึงทำให้ทราบการเปลี่ยนแปลงสภาพของชิ้นงานหลังผ่านการใช้งานแล้ว 7.
มีอุปกรณ์ที่ใช้ในงานภาคสนามได้สะดวก 8.
ในการตรวจสอบชิ้นงานที่เหมือนกัน
อาจออกแบบการตรวจสอบให้เป็นระบบอัตโนมัติได้ 9.
ไม่ต้องเตรียมชิ้นงานเพื่อการตรวจสอบหรือบางครั้งอาจทำเพียงเล็กน้อย
ข้อจำกัดของการตรวจสอบโดยไม่ทำลาย การตรวจสอบโดยไม่ทำลายเป็นการตรวจสอบความไม่ต่อเนื่องที่ซ่อนอยู่
เปรียบเทียบได้กับการคลำวัตถุในที่มืดจึงอาจทำให้เกิดการแปลผลการตรวจสอบที่ผิดพลาดได้
ดังนั้นจึงต้องใช้ผู้ตรวจสอบที่มีความชำนาญเป็นพิเศษ
นอกจากนั้นการแปลผลการตรวจสอบมักต้องกระทำผ่านสื่อกลางจึงทำให้ความไว
(Sensitivity)
ในการตรวจสอบต่ำลงและอาจเกิดการแปลผลที่แตกต่างกันระหว่างผู้ทำการตรวจสอบแต่ละราย
ช้อจำกัดอีกประการหนึ่งคือผลการตรวจสอบที่ได้มักเกิดจากการเปรียบเทียบกับสิ่งที่ทราบค่ามาก่อนหน้าที่แล้ว
ดังนั้นจึงมักต้องมีการเตรียมชิ้นงานจำลองที่มีความไม่ต่อเนื่องที่ทราบค่า
เช่น ขนาด ตำแหน่งที่แน่นอนเพื่อผลการตรวจสอบที่ถูกต้อง
จึงเป็นการเสียเวลาและค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้น เรื่องของปูนซีเมนต์ รองศาสตราจารย์ ดร. ชัย
จาตุรพิทักษ์กุล ภาควิชาวิศวกรรมโยธา
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
ผู้อ่านส่วนมากหรือเกือบทั้งหมดคงรู้จักปูนซีเมนต์ดี
เพราะว่าเป็นวัสดุที่พบเห็นหรือใช้ในชีวิตประจำวันตลอดเวลา
ไม่ว่าจะทำเป็นบ้านเรือน สะพาน ถนนหนทาง และอื่นๆอีกมาก
แต่ผมเชื่อว่ามีผู้อ่านจำนวนไม่มากนักที่จะรู้เรื่องราวของปูนซีเมนต์ดังที่จะนำเสนอดังต่อไปนี้
ปูนซีเมนต์ หรือบางครั้งเรียกสั้นๆว่า ซีเมนต์ (cement)
โดยทั่วไปหมายถึงวัสดุประสานซึ่งสามารถยึดวัตถุชิ้นเล็กๆ
เข้าด้วยกัน คำว่าซีเมนต์นี้ยังกินความถึงสารซีเมนต์หลายประเภท
แต่สำหรับงานด้านวิศวกรรมโยธาและการก่อสร้าง คำว่า
ซีเมนต์ หมายถึงวัสดุผงละเอียดสีเทาหรือเทาเข้ม
เมื่อผสมน้ำจะสามารถใช้เป็นวัสดุประสานยึดวัสดุประเภท อิฐ หิน
และ ทราย เข้าด้วยกัน
การใช้ซีเมนต์ในยุคโบราณ
สารซีเมนต์ที่ใช้ในยุคแรกๆเป็นซีเมนต์ที่ไม่แข็งตัวในน้ำ
ได้มาจากปูนปลาสเตอร์, ยิปซัม หรือปูนขาว
ชาวอียิปต์โบราณใช้มอร์ต้าร์ (สารซีเมนต์ ผสมกับทรายและน้ำ)
ซึ่งทำจากยิปซัม (ใช้เป็นสารซีเมนต์)
ที่ผ่านการเผาเพื่อก่อสร้างสิ่งต่างๆหลายอย่าง
รวมทั้งใช้เป็นวัสดุประสานระหว่างหินในการสร้างปิรามิดแห่งเคออปส์
(Pyramid of Cheops) เมื่อประมาณ 3,000 ปีก่อนคริสตศักราช
ซึ่งยังคงอยู่จนถึงปัจจุบัน ดังแสดงในรูปที่ 1
การใช้ปูนขาวในยุคแรกได้เริ่มในกรีก
ชาวโรมันเรียนรู้การใช้ปูนขาวจากชาวกรีก
และชาวอียิปต์ก็เริ่มใช้ปูนขาวในสมัยเดียวกันกับชาวโรมัน
การแข็งตัวของปูนขาวเกิดจากการรวมตัวกับน้ำและการทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ
ดังนั้นการแข็งตัวของเพสต์ ( สารซีเมนต์ผสมกับน้ำ )
หรือมอร์ต้าร์ที่ทำมาจากปูนขาวจึงเกิดจากผิวภายนอกเข้าสู่ภายใน
และเนื่องจากปูนขาวต้องการก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อใช้ทำปฏิกิริยาดังนั้นปูนขาวจึงไม่สามารถแข็งตัวในน้ำ
ชาวโรมันโบราณใช้วิธีผสมปูนขาวให้เข้ากันอย่างดีและกระทุ้งให้แน่นเพื่อให้สิ่งก่อสร้างเกิดความแข็งแรงและคงทน
สิ่งก่อสร้างในยุคนั้นยังมีให้เห็นอยู่มาก
ที่มีชื่อเสียงได้แก่โคลีเซียม (Coliseum) ในกรุงโรม
ประเทศอิตาลี ดังแสดงในรูปที่ 2
|
รูปที่ 1
ปิรามิดแห่งเคออปส์ใช้มอร์ต้าร์ที่ทำจากยิปซัมเป็นวัสดุเชื่อมประสาน
สร้างประมาณ 3,000 ปีก่อนคริสตศักราช [
เอื้อเฟื้อจากคุณอุบลลักษณ์ รัตนศักดิ์
]
|
|
รูปที่ 1. 2
โคลีเซียมที่กรุงโรมใช้ปูนขาวเป็นวัสดุเชื่อมประสาน [
เอื้อเฟื้อจากคุณอุบลลักษณ์ รัตนศักดิ์ ]
|
เนื่องจากมอร์ต้าร์ที่ทำจากปูนขาวไม่สามารถแข็งตัวได้ในน้ำซึ่งเป็นข้อเสียอย่างมากของการใช้มอร์ต้าร์ที่ทำจากปูนขาว
ดังนั้นชาวกรีกและชาวโรมันโบราณจึงใช้เถ้าภูเขาไฟ (volcanic ash)
ที่บดให้ละเอียดผสมกับปูนขาวและทรายทำเป็นมอร์ต้าร์ที่มีความแข็งแรงขึ้นและสามารถทนทานต่อการละลายของน้ำได้ดี
ในเถ้าภูเขาไฟมีธาตุซิลิกาและอลูมินาที่พร้อมจะทำปฏิกิริยากับปูนขาว
ปฏิกิริยานี้มีชื่อว่า ปฏิกิริยาปอซโซลาน (pozzolanic
reaction)
เนื่องจากเถ้าภูเขาไฟที่ดีที่สุดมาจากหมู่บ้านปอซซูโอลิ
(Pozzuoli) ใกล้กับภูเขาไฟวิซูเวียส (Vesuvius)
ซึ่งเคยระเบิดพ่นลาวา (lava) และเถ้าถ่านออกมาอย่างมากมายในอดีต
ดังนั้นคำว่า ปอซโซลาน จึงใช้ต่อกันมา
และหมายถึงวัสดุที่ละเอียดคล้ายเถ้าภูเขาไฟเมื่อใช้ผสมกับปูนขาวและน้ำทำให้ได้สารซีเมนต์
ซึ่งมีคุณสมบัติในการยึดประสาน
วิวัฒนาการของปูนซีเมนต์สมัยใหม่ที่นับได้ว่า
เป็นจุดเริ่มต้นของการพัฒนาความรู้ของปูนซีเมนต์อย่างกว้างขวางได้เริ่มเมื่อปี
พ . ศ . 2299 ( ค . ศ . 1756) โดยชาวอังกฤษที่ชื่อ จอห์น สมีตัน
(John Smeaton) เมื่อเขาได้สร้างประภาคารชื่อเอ็ดดีสโตน
(Eddystone lighthouse) ที่นอกฝั่งคอร์นิช (Cornish)
ขึ้นใหม่ภายหลังจากที่ประภาคารหลังเดิมถูกไฟไหม้
เขาได้ศึกษามอร์ต้าร์ที่ทำจากปูนขาวและวัสดุปอซโซลานหลายชนิดและในที่สุดพบว่ามอร์ต้าร์ที่ดีที่สุด
ได้มาจากการผสมวัสดุปอซโซลานกับปูนขาวที่เผาจากหินปูนที่มีส่วนประกอบของดินเหนียวผสมอยู่
จึงถือได้ว่า จอห์น สมีตัน
เป็นคนแรกที่เข้าใจถึงคุณสมบัติทางเคมีของปูนขาวที่แข็งตัวได้ในน้ำ
(hydraulic lime) แม้ว่าการทดลองของ จอห์น
สมีตันประสบความสำเร็จมากก็ตาม
แต่ความก้าวหน้าของปูนขาวที่แข็งตัวได้ในน้ำเป็นไปอย่างช้ามาก
ปูนซีเมนต์ที่แข็งตัวได้ในน้ำ (hydraulic cement)
ได้พัฒนาขึ้นโดย เจมส์ ปาร์คเกอร์ (James Parker)
ซึ่งได้จดสิทธิบัตรปูนซีเมนต์ของเขาในปี พ . ศ . 2339 ( ค . ศ .
1796) โดยนำเอาหิน
ปูนก้อนเล็กๆที่มีส่วนประกอบของซิลิกาและอลูมินามาเผาทำปูนซีเมนต์
ปูนซีเมนต์นี้ได้รับการขนานนาม ว่าปูนซีเมนต์โรมัน (Roman
cement) ซึ่งเป็นการเรียกที่ผิดความหมายอย่างมาก
เพราะปูนซีเมนต์ที่พัฒนาขึ้นนี้ไม่ได้มีส่วนคล้ายคลึงหรือเหมือนกับซีเมนต์ในสมัยโรมันเลย
ปูนซีเมนต์ชนิดนี้มีการแข็งตัวเร็วใช้ได้ดีในบริเวณที่มีน้ำ
อย่างไรก็ตามปูนซีเมนต์ชนิดนี้ค่อยๆหมดความนิยมลงภายหลังจาก พ .
ศ . 2393 ( ค . ศ . 1850)
เมื่อปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์เริ่มเข้ามาแทนที่
กระบวนการผลิตปูนซีเมนต์ที่นับได้ว่าเป็นต้นแบบสำหรับการผลิตปูนซีเมนต์ได้คิดค้นขึ้นโดย
แอล เจ ไวแคต (L. J. Vicat) ในปี พ . ศ . 2356 ( ค . ศ . 1813)
โดยการเผาส่วนผสมของหินชอล์ก (chalk)
และดินเหนียวที่ผ่านการบดละเอียด ต่อมา โจเซฟ แอสพดิน (Joseph
Aspdin) ช่างก่อสร้าง ชาวเมืองลีดส์ (Leeds)
ได้จดสิทธิบัตรการผลิต ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ (portland
cement) ขึ้นเมื่อวันที่ 21 ตุลาคม พ . ศ . 2367 ( ค . ศ .
1824)
กระบวนการผลิตของเขาประกอบด้วยการใช้หินปูนที่ใช้ซ่อมถนนนำมาทุบให้แตกผสมร่วมกับปูนขาวและดินเหนียว
บดให้ละเอียดในน้ำจนกลายเป็นน้ำโคลนข้น
จากนั้นนำก้อนปูนขาวผสมดินเหนียวขนาดย่อมส่งเข้าไปเผาในเตาเผา
จนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ระเหยออกไปหมดได้เป็นเม็ดปูนซีเมนต์
เม็ดปูนซีเมนต์ที่ได้จะนำไปบดละเอียดเพื่อนำไปใช้งานต่อไป โจเซฟ
แอสพดิน ได้เรียกปูนซีเมนต์ของเขาว่า
ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์
เนื่องจากสีของปูนซีเมนต์ที่แข็งตัวแล้วจะคล้ายกับสีของหินที่ได้มาจากเหมืองหินที่ดอร์เซต
(Dorset) เมืองปอร์ตแลนด์
อย่างไรก็ตามคุณภาพของปูนซีเมนต์ที่ผลิตตามวิธีของ โจเซฟ แอสพดิน
ยังไม่ดีนัก
เนื่องจากอุณหภูมิที่ใช้ในการเผายังต่ำกว่าอุณหภูมิที่ใช้สำหรับเผาปูนซีเมนต์ในกระบวนการผลิตในปัจจุบัน
ใน พ . ศ . 2388 ( ค . ศ . 1845) ไอแซค ชาลส์ จอห์นสัน
(Isaac Charles Johnson)
ได้สังเกตว่าปูนเม็ดที่เผาด้วยอุณหภูมิสูงเกินกว่าอุณหภูมิปกติที่พบในเตาเผาปูนสมัยนั้น
เมื่อนำมาบดให้
ละเอียดจะมีการแข็งตัวที่ค่อนข้างช้าแต่มีคุณภาพที่ดีกว่า ดัง
นั้นเขาจึงได้พัฒนาต้นแบบของกระบวนการผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่ใช้ในปัจจุบันขึ้น
โดยการใช้อุณหภูมิที่สูงเผาส่วนผสมของหินชอล์กและดินเหนียว
จนถึงจุดที่เกิดปฏิกิริยาจนวัสดุที่เผารวมตัวกันเป็นปูนเม็ด
(clinker)
ซึ่งเมื่อนำไปบดให้ละเอียดและผสมกับน้ำจะได้วัสดุประสานที่แข็งแรง
การใช้ปูนขาวและปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ในประเทศไทย
การใช้ปูนขาวในงานทางด้านสถาปัตยกรรมและประติมากรรมของคนไทยมีให้เห็นตั้งแต่สมัยทวารวดี
ช่วงพุทธศตวรรษที่ 11-12 สมัยอู่ทองในราวพุทธศตวรรษที่ 1617
และพุทธศตวรรษที่ 18-19 ในสมัยสุโขทัย อยุธยา
มาจนถึงสมัยกรุงรัตนโกสินทร์
อย่างไรก็ตามการใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์เพิ่งมีขึ้นในสมัยกรุงรัตนโกสินทร์นี้เอง
การผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ในประเทศไทยมีจุดเริ่มต้นมาจากพระราชจินตนาการ
ของพระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัวรัชกาลที่ 6
จากการที่ได้เสด็จไปทรงศึกษาต่างประเทศและทอดพระเนตรเห็นการพัฒนาการก่อสร้างอาคารและสิ่งก่อสร้างใหญ่ๆ
จึงได้มีพระราชดำริที่จะสร้างโรงงานผลิตปูนซีเมนต์ขึ้นเองในประเทศ
และได้ทรงพิจารณาในรายละเอียดว่าด้วยการตั้งบริษัทปูนซีเมนต์ขึ้นดังปรากฏในร่างพระราชหัตถเลขาในปี
พ . ศ . 2456 (ดังแสดงในรูปที่ 3)
โรงงานผลิตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์แห่งแรกจึงได้ตั้งขึ้นที่บางซื่อ
กรุงเทพมหานคร และเริ่มผลิตในปี พ . ศ . 2458
โดยมีกำลังการผลิตในขณะนั้นปีละ 20,000 ตัน
ซึ่งสามารถทดแทนการนำเข้าปูนซีเมนต์จากต่างประเทศ
|
รูปที่ 3
ร่างพระราชหัตถเลขาของพระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัวว่าด้วยการตั้งบริษัทปูนซีเมนต์
[2]
|
การผลิตและการใช้ปูนซีเมนต์ในประเทศไทยได้เพิ่มมากขึ้น
โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระยะหลังสงครามโลกครั้งที่ 2
ประเทศไทยได้เร่งพัฒนาการก่อสร้างอาคารบ้านเรือน
และสิ่งสาธารณูปโภคพื้นฐาน เช่น
การก่อสร้างเขื่อนภูมิพลขึ้นที่จังหวัดตากซึ่งเป็นเขื่อนอเนกประสงค์เขื่อนแรกที่ต้องการใช้ปูนซีเมนต์ทั้งสิ้น
300,000 ตัน
และเพื่อไม่ให้เกิดการขาดแคลนปูนซีเมนต์ขึ้นภายในประเทศ
รัฐบาลได้มอบหมายให้กรมชลประทานซึ่งเป็นผู้รับผิดชอบในการก่อสร้างดำเนินการก่อตั้ง
บริษัทชลประทานซีเมนต์จำกัดขึ้นในปี พ . ศ . 2499 และในปี พ . ศ
. 2501 โรงงานผลิตปูนซีเมนต์แห่งแรกของบริษัทชลประทานซีเมนต์
ที่อำเภอตาคลี จังหวัดนครสวรรค์
ก็ได้เริ่มผลิตปูนซีเมนต์โดยมีกำลังผลิตในขณะนั้นปีละ 100,000
ตัน เนื่องจากความต้องการปูนซีเมนต์มีมากขึ้นมาโดยตลอด
บริษัทปูนซิเมนต์ไทยและชลประทานซีเมนต์ได้ดำเนินการปรับปรุงขยายโรงงาน
และขยายกำลังการผลิตอย่างต่อเนื่องแต่ยังไม่พอเพียงต่อความต้องการ
จึงมีการก่อตั้งบริษัทปูนซีเมนต์นครหลวง จำกัด ขึ้นเมื่อ พ . ศ .
2512 และในปี พ . ศ . 2515
ได้เริ่มทำการผลิตปูนซีเมนต์ที่โรงงานแห่งแรกที่อำเภอแก่งคอย
จังหวัดสระบุรี ในปี พ . ศ . 2544
มีผู้ผลิตปูนซีเมนต์รายใหญ่ในประเทศไทยอยู่ 7 บริษัท คือ
ปูนซิเมนต์ไทยอุตสาหกรรมจำกัด ชลประทานซีเมนต์จำกัด ( มหาชน )
ปูนซีเมนต์นครหลวงจำกัด ( มหาชน ) ทีพีไอโพลีนจำกัด ( มหาชน )
ปูนซีเมนต์เอเซีย จำกัด ( มหาชน ) สระบุรีซีเมนต์จำกัด และ
สามัคคีซีเมนต์จำกัด ซึ่งมีกำลังการผลิตรวมประมาณ 40
ล้านตันต่อปี [3]
เรื่องของปูนซีเมนต์สำหรับครั้งนี้ขอจบเพียงแค่นี้ก่อนเพราะว่าเนื้อที่หมดแล้ว
หากสนใจมาต่อกันคราวหน้า
ซึ่งจะกล่าวถึงชนิดของปูนซีเมนต์และการเลือกใช้ปูนซีเมนต์ชนิดต่างๆเพื่อให้เหมาะสมกับการก่อสร้างบ้าน
ผมเชื่อว่าท่านผู้อ่านคงจะพบว่าในรายการทีวีมีการโฆษณาประชาสัมพันธ์ปูนซีเมนต์จำนวนมาก
และสิ่งที่โฆษณากับคุณสมบัติหรือคุณภาพของปูนซีเมนต์จะเป็นดังเช่นโฆษณาหรือไม่
?
พบกันคราวหน้าครับ เอกสารอ้างอิง 1. ปริญญา จินดาประเสริฐ และ ชัย
จาตุรพิทักษ์กุล ปูนซีเมนต์ ปอซโซลาน และ คอนกรีต
สมาคมคอนกรีตไทย, พ.ศ. 2547, 362 หน้า 2.
บริษัทปูนซิเมนต์ไทยจำกัด มหาชน , หนังสือปูนซีเมนต์ไทย
2456-2526, พ . ศ . 2527 3. ซีเมนต์สาร ,
การเลือกใช้ปูนซีเมนต์ให้เหมาะสม ,
สำนักงานเลขาธิการกลุ่มอุตสาหกรรม ปูนซีเมนต์,
สภาอุตสาหกรรมแห่งประเทศไทย, พฤษภาคม พ.ศ. 2544
ผลิตภัณฑ์
GMOs
ในปัจจุบันได้มีการนำเทคนิคการตัดต่อยีนส์
มาใช้ในหลายๆ ด้าน เช่น ยา วัคซีน สารตรวจสอบทางห้องปฏิบัติการ
อาหาร สัตว์ พืช เนื้อสัตว์ สารที่ใช้ทางปศุสัตว์ ผลิตภัณฑ์เกษตร
ทั้งหมดที่กล่าวมานี้ ไม่ใช่ว่าทุกชนิดจะเป็น
มีเพียงบางกลุ่มเท่านั้น
ยาที่พบว่าจัดเป็น GMOs ได้แก่
อินสุลิน บางชนิด ที่ใช้กับผู้ป่วยเบาหวาน (มีการรับรองโดย
องค์การอาหารและยา ของสหรัฐอเมริกา ให้ใช้ได้ในปี พ.ศ. 2525)
growth hormone สำหรับเด็กแคระแกรนผิดปกติ ยาปฏิชีวนะ วิตามินบี2
และ gene therapy
วัคซีนที่เห็นได้ชัดคือ
วัคซีนรักษาโรคเอดส์ นอกจากนี้ได้แก่
วัคซีนโรคพิษสุนัขบ้า ชุดที่ใช้ทางห้องปฏิบัติการ เช่น
ชุดตรวจสอบยาปฏิชีวนะตกค้างในน้ำนม ในฟาร์มบางแห่ง
ให้สารเร่งการเจริญเติบโต (growth hormone)
ที่ผ่านการตัดต่อยีนส์แก่ปศุสัตว์ เช่น วัว เพื่อให้โตไว
มีเนื้อเยอะ และให้นมมาก ซึ่งพบว่าสารนี้ตกค้างในน้ำนม
มีการนำน้ำนมนี้มาขายโดยไม่ได้ติดฉลากระบุว่าได้จากวัวที่ได้รับสารตัดต่อยีนส์
ปัจจุบันมีพืชหลายชนิดที่ได้รับการเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมด้วย
DNA จากแหล่งภายนอก มักใช้ในการเกษตรกรรม ให้ทนต่อสภาพแวดล้อม
(ความแห้งแล้ง สารฆ่าวัชพืช การติดเชื้อราหรือไวรัส
รวมทั้งต่อแมลงต่างๆ) เช่น ฝ้าย ถั่วเหลือง ข้าวโพด มะเขือเทศ
มันฝรั่ง ต้นrapeseed อัลฟาฟ่า หญ้าสนาม กระหล่ำดอก ผักกาดเขียว
ทานตะวัน แครอท ฯลฯ การให้ผลิตสิ่งที่ต้องการ เช่น
ดอกคาร์เนชั่นกำหนดสี ต้นข้าวสาลีที่ให้ได้แป้งสาลีที่มี gluten
ที่ดีเหมาะแก่การทำขนมปัง
ถั่วเหลืองดัดแปรพันธุกรรม 1.
ถั่วเหลืองต้านทานยาปราบวัชพืช ถั่วเหลืองต้านทานยาปราบวัชพืช
คือ
ถั่วเหลืองดัดแปรพันธุกรรมที่ได้รับยีนต้านทานยาปราบวัชพืชเข้าไป
ทำให้สามารถต้านทานยาปราบวัชพืชประเภทที่ไม่ก่อผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม
ซึ่งการปลูกถั่วเหลืองชนิดนี้ช่วยให้การใช้ยาปราบวัชพืชมีประสิทธิภาพมากขึ้น
โดยไม่ทำอันตรายแก่ต้นถั่วเหลือง
ถั่วเหลืองจึงใช้ประโยชน์จากดินและปุ๋ยได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
นอกจากนี้การปลูกพืชหมุนเวียนยังสามารถทำได้ง่ายขึ้น
อันเป็นการช่วยลดการไถปรับหน้าดินซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญ
ที่ทำให้ดินเสื่อมคุณภาพ
การตรวจสอบเมล็ดของถั่วเหลืองต้านทานยาปราบวัชพืชพบว่า
มีปริมาณสารอาหารและคุณค่าทางโภชนาการเหมือนกับเมล็ดถั่วเหลืองธรรมดา
อนุญาตให้ใช้เพื่อบริโภค และเป็นอาหารสัตว์ในบราซิล เม็กซิโก
รัสเซีย อุรุกวัย อาร์เจนตินา แคนาดา อเมริกา
กลุ่มประเทศในสหภาพยุโรป เนเธอร์แลนด์ สวิสเซอร์แลนด์ เกาหลี
ญี่ปุ่น และออสเตรเลีย
2.
ถั่วเหลืองที่มีกรดโอลีอิคสูง กรดโอลีอิคเป็นกรดไขมันชนิดไม่อิ่มตัวที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพ
ซึ่งในน้ำมันถั่วเหลืองธรรมดามีกรดโอลีอิคอยู่เพียง 24%
แต่ด้วยการดัดแปรพันธุกรรมทำให้ในน้ำมันถั่วเหลืองดัดแปรพันธุกรรมมีกรดโอลีอิคมากกว่า
80% คล้ายคลึงกับน้ำมันถั่วลิสง และน้ำมันมะกอก
อนุญาตให้ใช้เพื่อบริโภคใน แคนาดา อเมริกา และออสเตรเลีย
ข้าวโพดดัดแปรพันธุกรรม 1.
ข้าวโพดต้านทานยาปราบพืช ข้าวโพดต้านทานยาปราบพืชได้รับการพัฒนาพันธุ์ขึ้นมาในลักษณะที่คล้ายกับ
กรณีของถั่วเหลืองต้านยาปราบวัชพืช
และมีความสามารถในการต้านทานยาปราบวัชพืชประเภทเดียวกัน
ประเทศที่อนุญาตให้ใช้เพื่อบริโภค ญี่ปุ่น อาร์เจนตินา แคนาดา
อเมริกา และออสเตรเลีย
2.
ข้าวโพดต้านทานแมลงศัตรูพืช โปรตีนบีทีจากแบคทีเรียในดินเป็นสารธรรมชาติที่ใช้ฉีดพ่นเพื่อควบคุมแมลงศัตรูพืชมากว่า
40 ปี
โปรตีนบีทีที่สามารถทำลายตัวอ่อนของแมลงบางประเภทอย่างจำเพาะเจาะจง
โดยไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตอื่น
การนำยีนควบคุมการสร้างโปรตีนบีทีจากแบคทีเรียในดินมาใส่ในข้าวโพด
เป็นการทำให้ข้าวโพดสามารถสร้างโปรตีนบีทีได้เอง
ซึ่งนั้นคือการที่ข้าวโพดสามารถป้องกันตนเองจากตัวอ่อนแมลง เช่น
หนอนเจาะฝักข้าวโพดได้ตลอดฤดูกาลปลูก
เป็นการลดภาระของเกษตรกรในการฉีดพ่นโปรตีนบีทีหรือยาฆ่าแมลงอื่นๆ
นอกจากนี้การที่ข้าวโพดไม่ถูกทำลายโดยหนอนเจาะอันเป็นสาเหตุของการสะสมสารพิษ
เช่น อัลฟ่าทอกซินในผลผลิต อนุญาตให้ใช้เพื่อการบริโภคใน ญี่ปุ่น
อาร์เจนตินา เกาหลี อัฟริกาใต้ แคนาดา อเมริกา เดนมาร์ค อังกฤษ
กลุ่มสหภาพยุโรป เนเธอร์แลนด์ สวิสเซอร์แลนด์
และออสเตรเลีย
คาโนลาดัดแปรพันธุกรรม คาโนลาเป็นพืชน้ำมันที่มีการปรับปรุงพันธุ์ขึ้นจากต้นเรปซีดโดยนักวิจัยแคนาดา
เพื่อให้น้ำมันจากคาโนลามีปริมาณกรดไขมันชนิดอิ่มตัวต่ำและเพื่อพัฒนาคุณภาพผลผลิตและการจัดการแปลง
จึงได้มีการพัฒนาคาโนลาธรรมดาให้เป็นคาโนลาต้านทานยาปราบวัชพืช
คาโนลาที่มีลอเรทสูง และคาโนลาที่มีกรดโอลีอิคสูง
ซึ่งข้อดีของการใช้คาโนลาดัดแปรพันธุกรรมทั้งสามประเภทนี้คล้ายคลึงกับกรณีของถั่วเหลือง
อนุญาตให้ใช้น้ำมันจากคาโนลาต้านทานยาปราบวัชพืชเพื่อการบริโภคใน
ญี่ปุ่น แคนาดา อเมริกา และออสเตรเลีย
ฝ้ายดัดแปรพันธุกรรม 1.
ฝ้ายต้านทานยาปราบวัชพืช
ซึ่งมีคุณสมบัติคล้ายถั่วเหลืองต้านทานยาปราบวัชพืช
มีการใช้ในแคนาดา อเมริกา ญี่ปุ่น ออสเตรเลีย
และอัฟริกาใต้ 2. ฝ้ายต้านทานแมลงศัตรูพืช
ที่ได้รับยีนควบคุมการสร้างโปรตีนบีทีเข้าไป
(คล้ายกับข้าวโพดต้านทานแมลงศัตรูพืช)
ทำให้สามารถต้านทานหนอนเจาะสมอฝ้าย และหนอนbudworm
ส่งผลถึงการลดการใช้ยาฆ่าแมลงและอันตรายจากการฉีดพ่นยาและประเทศที่มีการปลูก
และใช้ใยของฝ้ายบีทีได้แก่ จีน อเมริกา อาร์เจนตินา ญี่ปุ่น
ออสเตรเลีย เม็กซิโก และอัฟริกาใต้
มันฝรั่งดัดแปรพันธุกรรม 1.
มันฝรั่งต้านทานแมลงศัตรูพืช คือ
มันฝรั่งที่ได้รับยีนควบคุมการสร้างโปรตีนบีทีเข้าไป
ทำให้สามารถต้านทานแมลงโคโลลาโดโปเทโทบีทเทิล
อนุญาตให้ใช้เพื่อการบริโภคใน ญี่ปุ่น แคนาดา และอเมริกา 2.
มันฝรั่งต้านทานโรคไวรัส คือ
มันฝรั่งที่มีความต้านทานต่อเชื้อไวรัสโพเทโทลีฟโรล
และไวรัสโปเทโทวาย ในลักษณะที่คล้ายกับการที่มีคนมีภูมิคุ้มกัน
ซึ่งการที่พืชสามารถต้านทานไวรัสได้โดยตรงย่อมช่วยลดภาระ
และผลเสียจากการใช้ยาฆ่าแมลง เพื่อกำจัดพาหะของไวรัส
อนุญาตให้ใช้เพื่อการบริโภคใน แคนาดา และอเมริกา
สควอทดัดแปรพันธุกรรม สควอทเป็นพืชตระกูลแตงที่ได้รับความเสียหาย
จากการติดเชื้อโดยไวรัสสวอเทอร์เมลอนโมเสอิก
และไวรัสซุกคินีเยลโลโมเสอิก
การถ่ายชิ้นยีนจากไวรัสทั้งสองเข้าไปในสควอท
ทำให้สควอทสามารถต้านทานเชื้อไวรัสทั้งสองประเภทได้
และการปลูกสควอทต้านทานโรคไวรัส
ช่วยลดการใช้ยาฆ่าแมลงในการควบคุมแมลงพาหะไวรัสได้เช่นเดียวกับมันฝรั่งต้านทานโรคไวรัส
อนุญาตให้ใช้เพื่อการบริโภคในแคนาดา และอเมริกา
มะเขือเทศสุกช้า มะเขือเทศสุกช้าเป็นผลผลิตจากพืชดัดแปรพันธุกรรมชนิดแรกที่มีการผลิตในประเทศที่พัฒนาแล้ว
โดยที่มะเขือเทศชนิดนี้มียีนที่ช่วยชะลอการสุกของผล
ซึ่งนอกจากจะช่วยยืดอายุการเก็บเกี่ยวออกไปได้แล้ว
ยังทำให้ผลมะเขือเทศมีรสชาติดีขึ้นเนื่องจากมีเวลาอยู่บนต้นนานขึ้น
และเมื่อเก็บเกี่ยวแล้วจะมีความทนทานต่อสภาวะการขนส่งได้ดี
ไม่เน่าหรือช้ำง่าย อนุญาตให้ใช้เพื่อการบริโภคใน แคนาดา
และอเมริกา
มะละกอต้านทานโรคไวรัส ในรัฐฮาวายได้มีการพัฒนามะละกอต้านทานไวรัสใบด่างจุดวงแหวน
โดยการนำเอายีนที่ควบคุมการสร้างโปรตีนเปลือกหุ้มของไวรัสตัวดังกล่าวใส่เข้าไปในมะละกอ
ทำให้มะละกอสามารถต้านทานไวรัสได้ อนุญาตให้ใช้เพื่อการบริโภคใน
แคนาดา และอเมริกา
โดย มธุรา สิริจันทรัตน์
เอกสารอ้างอิง 1.
ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพและความปลอดภัยทางชีวภาพ, คุณรู้จัก
พืชดัดแปรพันธุกรรม ดีแค่ไหน, เอกสารแผ่นพับเผยแพร่ความรู้
หมายเลข 2 2. นเรศ ดำรงชัย, ผลกระทบของ GMOs
ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์และข้อเสนอแนะเชิงนโยบาย,
สิ่งที่ประชาชนควรทราบ, โครงการศึกษานโยบายด้านเทคโนโลยีชีวภาพ
ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (BIOTEC),
พิมพ์ครั้งที่ 2 มีนาคม 2543, 14 หน้า 3. http://www.pharm.chula.ac.th/news/clinic/GMOs.htm 4.
http://dnatec.kps.ku.ac.th/new-dnatec/service/gmos.cgi?subject=gmos%20bar 5.
http://www.nfi.or.th/current-trade-issues/gmo3.html 6.
กลุ่มวิเคราะห์สินค้า 13, กองการค้าสินค้าทั่วไป
กรมการค้าต่างประเทศ (12 พฤศจิกายน 2545) 7. http://www.doae.go.th/library/html/detail/gmos/gmos.htm
ฮอโลกราฟฟี ( Holography)

การบันทึกข้อมูลหน้าคลื่นแสงกระเจิงงจากวัตถุงโดยการแทรกสอดกับลำแสงอ้างอิง
Diffraction grating
เข้าและถอดรหัส ฮอโลแกรม และการประยุกต์ใช้งาน
คลิกค่ะ
ปลูกถ่ายไขกระดูกผู้ป่วยเซลล์เข้ากันได้ครึ่งเดียวสำเร็จ
ผลงาน รพ . พระมงกุฏฯ
มะเร็งเม็ดเลือดขาว- Leukemia
รพ .
พระมงกุฎเกล้าผ่าตัดปลูกถ่ายเซลล์เม็ดเลือดขาวที่มีลักษณะทางพันธุกรรม
เหมือนกันครึ่งเดียวรักษาโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวสำเร็จ
เพิ่มโอกาสผู้ป่วยมะเร็งเม็ดเลือดมีโอกาสรักษาหาย
ข้อจำกัดอาจติดเชื้อแทรกซ้อนได้
เตรียมนำการรักษาแบบใหม่รักษาโรคไขกระดูกฝ่อ
โรคภูมิคุ้มกันบกพร่องอย่างรุนแรง มะเร็งต่อมน้ำเหลือง
มะเร็งเม็ดเลือดขาวมีหลายชนิด ทั้งชนิดเฉียบพลัน ชนิดเรื้อรัง
โดยชนิดเฉียบพลันต้องรักษาด้วยวิธีปลูกไขกระดูกทุกคน
แต่แบบเรื้อรังบางชนิดใช้ยารักษาและบางชนิดต้องปลูกถ่ายไขกระดูก
เกิดได้ทุกเพศทุกวัย แต่ในประเทศไทยพบมากในคนอายุ 20-40 ปี
ซึ่งไม่ทราบสาเหตุการเกิดโรคที่ชัดเจน
แต่บางส่วนพบว่าเกิดจากการรับสารเคมี ยาฆ่าแมลง รังสี
ซึ่งเป็นมลภาวะรอบ ๆ ตัวเรา
รศ . นพ . วิเชียร มงคลศรีตระกูล
ศูนย์ปลูกถ่ายไขกระดูก หน่วยโลหิตวิทยา โรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้า
กล่าวว่า ผู้ป่วยมะเร็งเม็ดเลือดขาว
ปัจจุบันมีวิธีรักษาแบบประคับประคอง คือ
ยาบรรเทาอาการ ซึ่งต้องรับประทานอย่างต่อเนื่อง
โรคไม่หายขาดและการผ่าตัดปลูกถ่ายเซลล์เม็ดเลือดขาวกระตุ้นการสร้างไขกระดูกหรือเรียกโดยทั่วไปว่า
การปลูกถ่ายไขกระดูก รักษาผู้ป่วย
วิธีนี้ผู้ป่วยหายจากโรค แต่ข้อจำกัดของการปลูกถ่ายไขกระดูกคือ
ต้องใช้เซลล์เม็ดเลือดของพี่น้องท้องเดียวกันที่มีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกันร้อยเปอร์เซ็นต์
นวัตกรรมใหม่ในการปลูกถ่ายไขสันกระดูก
โดยใช้เซลล์เม็ดเลือดที่มีลักษณะเหมือนกันครึ่งเดียว
โดยสามารถรับบริจาคเซลล์เม็ดเลือดได้จากพี่น้องได้ด้วย รศ . นพ .
วิเชียร กล่าว ว่า ได้
ผ่าตัดปลูกถ่ายเซลล์เม็ดเลือดที่เหมือนกันครึ่งเดียวแล้ว 2-3 คน
ประสบผลสำเร็จด้วยดี
แต่จะผ่าตัดให้ในรายที่จำเป็นไม่สามารถหาเซลล์ที่เหมือนกันร้อยเปอร์เซ็นต์ได้
หลังการผ่าตัดแล้ว
คนไข้ทุกรายต้องรับประทานยากดภูมิต้านทานเพื่อมิให้ร่างกายปฏิเสธเซลล์เม็ดเลือดที่ปลูกถ่ายเข้าไป
ในบางรายมีผลกระทบน้อย แต่คนไข้ส่วนใหญ่สามารถหยุดรับประทานยาได้
สำหรับค่าใช้จ่ายประมาณในวงเงิน 750,000 บาท
ข้าราชการเบิกค่ารักษาพยาบาลได้ ส่วนคนไข้อื่น ๆ อย่างโครงการ 30
บาท การรักษาด้วยวิธีนี้ยังไม่ครอบคลุม
ที่มา ผู้จัดการออนไลน์ 18
ตุลาคม 2547 11:48
น http://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9470000068595 http://thailabonline.com/sec7leukemia.htm
อาการกลัว
อาการกลัวหรือผวากับสิ่งต่างๆ รอบตัว
ดูเหมือนว่าจะเป็นอุปสรรคสำคัญของมนุษย์ ล่าสุด
นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยนิวยอร์กสามารถระบุตำแหน่งบนสมองที่ช่วยพวกเราลบ
ความกลัว ที่มีอยู่ออกไปได้
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยนิวยอร์ก (New York University)
ได้รายงานว่า ในมนุษย์ก็มีต่อมลบอาการกลัวได้ เช่นเดียวกับสัตว์
โดยเชื่อว่าต่อมดังกล่าวอยู่ในสมองบริเวณที่เดียวกับที่เราบันทึกความกลัวลงไป
บริเวณที่ลบหรือลืมความกลัวดังกล่าวเรียกว่า
อไมกดาลา (amygdala)
พื้นที่ขนาดเท่าเมล็ดอัลมอนด์ ฝังอยู่บริเวณซีรีบรัม
โดยเชื่อมต่อกับไฮโปธารามัส
ซึ่งสมองตรงอไมกดาลาทำหน้าที่สำคัญในการควบคุมเหตุผลและอารมณ์
กลไกทำงานลืมความจำของ อไมกดาลา นี้พบอยู่ในสมองสัตว์
แต่ยังไม่เคยมีผู้ใดพบในสมองของมนุษย์มาก่อน และ การค้นพบนี้
จะช่วยรักษาอาการจิตประสาท หรือ โฟเบีย ของคนไข้ได้
ดร . อลิซาเบธ เฟลปส์
และทีมงาน จากมหาวิทยาลัยนิวยอร์ก เปิดเผยว่า
การค้นพบตำแหน่งลืมความกลัวนี้เป็นสิ่งที่สำคัญมาก
เพราะจะเป็นโอกาสได้ศึกษาว่าอาการกลัวในมนุษย์นั้นเกิดขึ้นได้อย่างไร
และเราจะดูแลมันอย่างไร
โดย ทีมงานของ ดร .
เฟลปส์ ได้ทดลองโดย
ใช้การสร้างภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือเอ็มอาร์ไอ (MRI -
magnetic resonance imaging)
เพื่อเข้าไปดูว่ามันเกิดอะไรขึ้นกับสมองในช่วงระหว่างที่เราเริ่มเลิกกลัว
สิ่งที่เคยกลัว
โดยพวกเขาได้ให้อาสาสมัครดูภาพสี่เหลี่ยมจตุรัสที่ระบายสีไว้
พร้อมทั้งช็อตด้วยกระแสไฟฟ้าอ่อนๆ จะทำให้เกิดสภาวะกลัว เหมือนๆ
กับอาการจิตประสาท หรือโฟเบีย
จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ทำให้เลิกกลัวด้วยการย้อนเหตุการ ณ์ คือ
ให้อาสาสมัครดูภาพสีเหลี่ยมระบายชุดเดิม
พร้อมทั้งช็อตกระแสไฟเข้าไปอีกรอบในปริมาณเท่าเดิม และค่อยลดๆ
ลงจนอาสาสมัครดูภาพแบบปกติโดยไม่มีกระแสไฟช็อต
ก็จะทำให้อาการกลัวภาพนั้นหายไป
การค้นพบเหล่านี้สนับสนุนงานวิจัยชิ้นก่อนๆ ที่อธิบายกันมาว่า
ในสัตว์มีระบบการแก้ไขความวิตกกังวลหรือความกลัวอย่างผิดปกติได้
โดย ดร . เฟลปส์กล่าวว่า
หากในมนุษย์ก็มีกลไกนี้เช่นกัน
ก็จะง่ายต่อการหายารักษาที่ตรงจุด
ที่มา ผู้จัดการออนไลน์26 กันยายน 2547
18.12 น
เต้าปูน.....หอยทะเลมีพิษ
สัตว์ที่มีพิษร้ายแรงชนิดหนึ่งที่อาศัยอยู่ในท้องทะเล
ภายใต้เปลือกที่แข็งแรงและสวยงาม
ความสวยงามของเปลือกที่อาจอำพรางเข็มพิษที่อาบด้วยน้ำพิษอานุภาพร้ายแรง
พอที่จะปลิดชีวิตสัตว์ขนาดใหญ่อย่างไดโนเสาร์ได้โดยง่าย
และพร้อมจะยิงผู้บุกรุกได้ทุกเมื่อ
และนั่นเป็นที่มาของคำขนานนามว่า หอยมรณะ ทั้งที่ชื่อจริงๆ
ของหอยชนิดนี้ก็คือ หอยเต้าปูน (Cone
Shell)
หอยเต้าปูนเป็นสัตว์ในไฟลัม mollusca วงศ์ Conidae
เป็นหอยฝาเดียวมีเปลือกเป็นรูปกรวย ( Cone ) หนาและหนัก
ขนาดเปลือกมีตั้งแต่ 2-3 เซนติเมตร ไปจนถึงใหญ่ขนาด 20 เซนติเมตร
ลวดลายบนเปลือกแตกต่างกันไปตามชนิดของหอย
ทางด้านหน้าของลำตัว (ปลายเรียวเล็กของกรวย)
มีท่อน้ำยื่นยาวออกมา เรียกว่า ไซฟอน (Siphon)
อยู่ที่ส่วนบนสุดทางด้านหน้า สำหรับทางน้ำออก
ช่วยขับให้ตัวหอยเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้แบบเจ็ต ( jet )
ใต้ไซฟอนเป็นหนวด (Tentacles) สองเส้นใช้เป็นประสาทสัมผัส กับงวง
( Proboscis ) หนึ่งอันเป็น ท่อกลมยาวประมาณ 2.5 เซนติเมตร
ภายในงวงมีฟัน ( Radula )
ซึ่งมีวิวัฒนาการเปลี่ยนรูปไปคล้ายฉมวกหรือลูกธนู
ตามแต่จินตนาการของคนมอง ภายในฟันรูปฉมวกนั้นกลวง
มีท่อน้ำพิษซึ่งต่อมาถึงถุงใส่พิษที่ติดอยู่กับคอหอย (Pharynx)
ในตัวหอย ถุงน้ำพิษใช้เก็บเข็มพิษและน้ำพิษซึ่งสร้างจากท่อน้ำพิษ
โดยมีเซลล์ภายในมากมายทำหน้าที่ผลิตน้ำพิษ ( Conotoxin )
จากการสำรวจพบว่าหอยเต้าปูนทั่วโลกมีมากกว่า 500 ชนิด
พบมากในเขตอินโดแปซิฟิก รวมทั้งน่านน้ำ ไทยซึ่งพบกว่า 300 ชนิด
โดยจะอยู่ตามพื้นทะเลใกล้แนวปะการังที่ชายฝั่งความลึกประมาณ 1-2
ฟุต หรืออาจอยู่ลึกเป็น 10 ฟุต
ในขณะที่บางชนิดอาจอยู่ได้ที่ก้นทะเลความลึกนับ 100
ฟุตเลยทีเดียว
หอยเต้าปูนที่มีพิษร้ายแรงที่สุด ก็คือ
หอยเต้าปูนลายแผนที่ ( Geography cone หรือ Conus geographus )
พิษของเจ้าหอยชนิดนี้ ทำให้คนเสียชีวิตไปแล้วกว่า 36 ราย
ส่วนอีกชนิดที่ควรจับตามองเช่นกันคือหอยเต้าปูนลายผ้า ( Textile
cone ) ซึ่งมีพิษร้ายแรงใกล้เคียงกับชนิดแรก
นอกจากนี้ยังมีหอยเต้าปูนลายหินอ่อน ( Conus marmoreus )
และหอยเต้าปูนจักรพรรดิ ( Conus imperialis ) ที่มีพิษเช่นกัน
ทั้งสี่ชนิดพบได้ในประเทศไทย
แต่อย่างไรก็ตาม
หอยเต้าปูนไม่ได้มีแต่พิษภัยอย่างที่หลายๆ คนคิด
ในทางตรงกันข้ามพิษของหอยเต้าปูนยังมีประโยชน์ทางการแพทย์อย่างมหาศาล
และเจ้าหอยชนิดนี้ยังช่วยรักษาสมดุลของระบบนิเวศ
ด้วยความสวยงามของเปลือกและประโยชน์มากมาย
ทำให้หอยเต้าปูนกลายเป็นทรัพยากรมีชีวิตที่มีค่า
รอให้ผู้คนลงไปศึกษาและชื่นชมความงามอยู่ใต้ท้องทะเล...
ที่มา
Update Magazine ฉบับที่ 206 พฤศจิกายน
2547 http://update.se-ed.com/206/coneshell.htm
ลำโพงดอกไม้
เว็บไซต์เทคเจแปน ( TechJapan
) นำเสนอนวัตกรรมใหม่ล่าสุด
ที่พลิกโฉมลำโพงที่คุณเคยเห็นไปโดยสิ้นเชิง
ด้วยการเปลี่ยนดอกไม้ใบหญ้าให้กลายเป็นลำโพง
ลำโพงดอกไม้หรือ "FLOWER SPEAKER . Canon" นี้
เปลี่ยนรูปแบบของลำโพงทั่วไปโดยสิ้นเชิง
เพราะลำโพงทั่วไปนั้นจะประกอบด้วยแผ่นกระดาษรูปกรวยหรือที่เรียกว่าไดอะแฟรม
ซึ่งจะเป็นส่วนสั่นสะเทือนในลำโพงที่เป็นตัวรับสํญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ
แต่ในลำโพงดอกไม้นี้จะใช้ดอกไม้แทน
โดยลำโพงดอกไม้นี้จะยังคงมีขดลวดหรือคอยล์เสียง (coil)
และขั้วแม่เหล็ก (magnet) อยู่
แต่จะบรรจุอยู่ในท่ออะคลิริคกันน้ำ
ซึ่งหากได้รับกระแสไฟฟ้าสลับก็จะเกิดการสั่นสะเทือนเช่นเดียวกับลำโพงทั่วไป
หากในจังหวะนี้ดอกไม้ได้สัมผัสท่ออะคลิริค
ดอกไม้ก็จะสั่นสะเทือนตามไปด้วย เมื่อดอกไม้สั่นสะเทือน
กลีบดอกไม้ หรือใบไม้ ก็สามารถส่งเสียงออกมาได้
ดอกไม้หรือใบไม้นั้นจะต้องถูกรวบรวมแล้วปักลงในท่ออะคลิริคกันน้ำด้วย
เพื่อให้สามารถสัมผัสกับคอยล์เสียงได้
Lets Corporation
อธิบายเทคโนโลยีนี้ไว้อย่างน่าฟังว่า " เราได้รวมเอา เสียง
ไว้ในประสาทสัมผัสอีก 3 ได้แก่ รูป กลิ่น สัมผัส " นั่นคือ
เป็นดอกไม้สีสันสวยงาม กลิ่นหอม จับต้องได้ ในขณะที่ส่งเสียงได้
โดยเป้าหมายการจำหน่ายนั้น ตั้งไว้ที่ 36,000 ชุด
โดยมุ่งไปทั้งการใช้งานในองค์กร
และการใช้งานในบ้าน
อย่างไรก็ตามจากการทดลองใช้
พบว่าขนาดและชนิดของดอกไม้หรือใบไม้ที่ใช้จะมีผลกับระดับ
และคุณภาพของเสียงโดยตรง
ลำโพงดอกไม้นี้จะเริ่มชิมลางจำหน่ายในประเทศญี่ปุ่นก่อน 3,000
ชุดในช่วงปลายเดือนกรกฎาคม ราคาตั้งแต่ 5,000-50,000 เยน (
ประมาณ 1,900-19,000 บาท )
ที่มา ผู้จัดการออนไลน์ 19 กรกฎาคม 2547
18:00 น ปรับแผนที่ใหม่ภายใน 5 ปี
ชี้ชัดสภาวะการณ์โลกเปลี่ยนเร็ว
รอยเตอร์ -
โลกเปลี่ยนแปลงไปรวดเร็วหลายขั้นมากกว่าทศวรรษที่ผ่าน ๆ มา
เพียงเวลาแค่ 5 ปี เนชันแนล
จีโอกราฟิกได้ปรับปรุงแผนที่โลกครั้งใหญ่
เนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงทางการเมือง เศรษฐกิจ
และความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่นำมาใช้
ทำให้การวัดระยะและการคำนวณค่ามีความแม่นยำมากยิ่งขึ้น ในเดือนต
. ค . นี้ เนชันแนล จีโอกราฟิก
จึงได้เปิดตัวหนังสือแผนที่โลกเล่มใหม่ขึ้นมา
พร้อมทั้งเปลี่ยนบทบรรณาธิการใหม่และปรับปรุงหนังให้ทันสมัยมากกว่าเดิมถึง
17,000 จุด
แผนที่เวอร์ชันใหม่ได้นำเทคนิคการทำแผนที่แบบดิจิตัลและเทคโนโลยีภาพถ่ายดาวเทียมใช้
และในแต่ละหน้าจะมีอินเทอร์เน็ตแอดเดรสเพื่อให้ผู้อ่านเข้าไปสืบค้นข้อมูลได้มากยิ่งขึ้น
รวมทั้งหมด 416 หน้า
รวมทั้งแผนที่และกราฟิกซึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของโลก
ดังเช่นกรณีการเกิดความขัดแย้งและการก่อการร้ายในประเทศต่าง ๆ
รวมไปถึงการอพยพย้ายถิ่นและคลื่นผู้ลี้ภัย
อีกทั้งปัจจัยทางสุขภาพและอัตราการอ่านออกเขียนได้ของประชากร
นอกจากนั้นแผนที่ยังสามารถแสดงสภาพแวดล้อมที่เสื่อมโทรม
ตัวอย่างเช่น ทะเลสาบชาด ( Lake Chad )
ที่ได้ทรุดตัวลงเนื่องมาจากความแห้งแล้งที่ยังคงเกิดอย่างต่อเนื่องส่วนการทรุดตัวของทะเลอารัล
เป็นผลมาจากการสูบน้ำใต้ดินขึ้นมาใช้
การเปลี่ยนแปลงแผนที่เวอร์ชันนี้ยังมีภาพถ่ายทางดาวเทียมในท้องฟ้ายามค่ำคืนที่เก็บภาพไว้นานหลายเดือน
ช่างเป็นภาพที่น่าตื่นตาตื่นใจ
ทำให้เราเห็นภาพการตั้งถิ่นฐานของมนุษย์จากจำนวนแสงไฟที่ส่องสว่าง
ไม่ต้องเดาเลยว่าทางฝั่งตะวันออกของทวีปอเมริกาเหนือและชายฝั่งตะวันตก
ยุโรปตะวันตกและบางส่วนของญี่ปุ่นและอินเดีย
มีจำนวนการใช้ไฟมากที่สุด
ขณะที่บางส่วนของออสเตรเลียถูกปกคลุมไปด้วยไฟป่า
ทางสิ่งแวดล้อมจะเกิดขึ้นทีละน้อย ๆ
จนไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าแผนที่เวอร์ชันนี้ยังมีภาพถ่ายทางดาวเทียม
ในท้องฟ้ายามค่ำคืนที่เก็บภาพไว้นานหลายเดือนช่างเป็นภาพที่น่าตื่นตาตื่นใจ
ทำให้เราเห็นภาพการตั้งถิ่นฐานของมนุษย์จากจำนวนแสงไฟที่ส่องสว่าง
ไม่ต้องเดาเลยว่าทางฝั่งตะวันออกของทวีปอเมริกาเหนือและชายฝั่งตะวันตก
ยุโรปตะวันตกและบางส่วน ของญี่ปุ่นและอินเดีย
มีจำนวนการใช้ไฟมากที่สุด
ขณะที่บางส่วนของออสเตรเลียถูกปกคลุมไปด้วยไฟป่า
ที่มา ผู้จัดการออนไลน์ 25 ตุลาคม 2547
16:58 น .
ค้นพบดาวเคราะห์จิ๋วดวงใหม่
นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบ ดาวเคราะห์ขนาดจิ๋ว ที่มีชื่อว่า
2000 EB173 หรืออีกชื่อหนึ่งว่า "plutino"
ซึ่งเป็นก้อนหินและน้ำแข็ง มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง ประมาณ 373
ไมล์ ( ประมาณ 1 ใน 4 ของดาวพลูโต )
ดาวเคราะห์จิ๋วดังกล่าวมีวงโคจรอยู่ระหว่างดาวเนปจูน กับดาวพลูโต
หรือห่างจากโลกประมาณ 3.6 พันล้านไมล์ การค้นพบดาวนพเคราะห์
EB173 นั้น ทีมนักดาราศาสตร์จาก Venezuela's CIDA astronomy
center ร่วมกับ Yale University ได้ใช้อุปกรณ์
ที่ใช้ในการตรวจจับอนุภาคในอวกาศ มาประยุกต์ใช้ในกล้องโทรทรรศน์
ชนิดพิเศษของพวกเขา ซึ่งทำให้มีกำลังขยายจากมากกว่า
กล้องโทรทรรศน์ทั่วไปได้ถึง 200 เท่า
โดยทั่วไปมีวัตถุท้องฟ้าใหญ่บ้างเล็กบ้าง
โคจรอยู่ในระบบสุริยะจักรวาลของเรา
แต่สำหรับวัตถุท้องฟ้าที่จะเรียกว่าดาวเคราะห์ได้นั้นโดยทั่วไปต้องมีคุณสมบัติคือ
ต้องมีวงโคจรที่เป็นอิสระ และมีมวลมากพอที่จะคงรูปทรงเป็นทรงกลม
โดยทั่วไปถือว่าจะต้องมีมวลอย่างน้อย 100 ล้านล้านกิโลกรัม
เจ้าดาว "plutino" นี้ดูเหมือนว่าจะมีมวลน้อยไปซักนิดหนึ่ง
ที่มา
http://www.vcharkarn.com/snippets/vcafe/show_message.php?Cid=23&Pid=5679
Fuel cell

คลิกครับ

เปิดตัวรถพันธุ์ใหม่56กม./ลิตร สุดประหยัดพลังงานไฮโดรเจน

จาก หนุ่มผู้ถูกเรียกขานนามว่า "พ่อมด"
ในหมู่เพื่อน สานฝันตัวเองต่อเนื่อง ยกระดับสู่ "พ่อมดแห่งนาซา" วันนี้ สุมิตร
อิศรางกูร ณ อยุธยา ก้าวพ้นความฝันเฟื่องสู่นวัตกรรมครั้งยิ่งใหญ่ของชีวิต
ด้วยสิ่งประดิษฐ์ รถยนต์พลังไฮโดรเจน ประหยัดพลังงาน 56
กิโลเมตรต่อลิตร
สุมิตร อิศรางกูร ณ อยุธยา จากช่างเทคนิคลูกทัพฟ้าสู่พ่อมดแห่งนาซา
นักประดิษฐ์ผู้ไม่ยอมแพ้ ทุ่มเทแรงกายแรงใจ
พัฒนาอุปกรณ์แยกไฮโดรเจนจากน้ำที่สามารถไปติดตั้งไว้ในรถยนต์ได้เลย
ทำให้รถยนต์สามารถใช้พลังน้ำแทนน้ำมันในการขับเคลื่อนได้สำเร็จ
เมื่อเช้าวันที่ 21 สิงหาคม มีการแถลงข่าวถึงความสำเร็จอันน่ายินดีนี้
ที่อาคารเฉลิมพระเกียรติ ชั้น 2 มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี โดยมี ผศ.ดร.จรูญ
ถาวรจักร อธิการบดี พร้อมด้วย ผศ.วิเชียร จันทะโชติ
อาจารย์ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล นายสุมิตร อิศรางกูร ณ อยุธยา
ผู้พัฒนาอุปกรณ์แยกไฮโดรเจนจากน้ำ "รีแอคเตอร์ 1"
และนายสมชาย
ไตรสุริยะธรรมา ผู้ร่วมพัฒนาอุปกรณ์ พร้อมกับนำรถยนต์ที่ติดตั้ง "รีแอคเตอร์ 1"
ซึ่งเป็นกล่องโลหะสี่เหลี่ยมขนาดกว้าง 12 นิ้ว สูงประมาณ 10 นิ้ว
อยู่ด้านท้ายของรถยนต์ฮอนด้า ซีวิค ขนาด 1,800 ซีซี มาให้ทดลองขับ

ระยะ ทาง 100 เมตร ที่มีผู้ทดลองขับสลับเปลี่ยนกันไปหลายคน ต่างบอกว่า
"ไม่แตกต่าง" กับรถยนต์ที่ใช้น้ำมันแต่อย่างใด ทั้งอัตราเร่งและความเร็ว...
"สุมิตร"
เล่าถึงที่มาของแนวคิดในการพัฒนาอุปกรณ์เพื่อนำเอาพลังงานน้ำมาใช้ว่า
ตั้งใจทำให้คนไทยและโลกรู้ว่าน้ำเป็นพลังงานทดแทนได้ เพราะน้ำมีพลังงานมหาศาล
แต่ยังไม่มีใครนำพลังงานของน้ำมาใช้อย่างเต็มที่
ในอดีตที่ผ่านมามีการนำพลังงานจากน้ำมาแปรรูปเพื่อใช้ประโยชน์
เช่น
การพัฒนาเรือเหาะ เอดินเบิร์ก แต่ก็เกิดความล้มเหลว
จากนั้นความพยายามดังกล่าวก็หายไป ซึ่งเป็นเรื่องที่ท้าทาย ทำให้ตลอด 30
ปีของการทำงาน พยายามคิดค้นว่าจะเอาพลังงานที่จะเป็นพลังงานตลอดกาลมาใช้ได้อย่างไร
ส่วนเทคโนโลยีพลังงานไฮโดรเจน อาศัยหลักการแยกน้ำด้วยไฟฟ้า
ทำให้ได้ก๊าซไฮโดรเจน 2 อะตอม และ ออกซิเจน 1 อะตอม
โดยใช้อุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นเรียกว่า "รีแอคเตอร์" เป็นตัวแยก
เมื่อนำไปติดตั้งกับรถยนต์จะใช้ไฟฟ้ากระแสตรงจากแบตเตอรี่รถ 12 โวลต์
เข้ามาทำการแยกโดยขั้วบวกจะมีปฏิกิริยาของออกซิเจน
ขั้วลบจะเป็นปฏิกิริยาของไฮโดรเจนในการแยกโมเลกุลน้ำ
และได้ไฮโดรเจนซึ่งเป็นเชื้อเพลิง แล้วส่งเข้าไปสันดาปในเครื่องยนต์

จุด เด่นของ "รีแอคเตอร์" คือ ปฏิกิริยาการแยกน้ำจะเกิดขึ้นทีละน้อย
ตามความต้องการของเครื่องยนต์ โดยไม่ต้องนำไฮโดรเจนที่ได้ไปเก็บไว้ในถังเก็บ
เมื่อผลิตไฮโดรเจนออกมาได้แล้วก็ส่งออกไปยังเครื่องยนต์ ทำให้เกิดการจุดระเบิดขึ้น
เพราะคุณสมบัติที่ดีของไฮโดรเจนก็คือมีการเผาไหม้ได้สูงและมีการจุดระเบิด
ที่ต่ำมาก เหมือนเครื่องยนต์ที่ใช้กันในปัจจุบัน
เทคโนโลยีทุกวันนี้ในการผลิตไฮโดรเจนโดยใช้วิธีการคล้ายๆ กัน
จะเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า "อิเล็กโทรไรท์เตอร์" ซึ่งจะเป็นเทคโนโลยีที่คล้ายๆ กันหมด
"ปฏิกิริยาแยกน้ำจะเกิดความร้อนสูง ยากแก่การควบคุม
ซึ่งเป็นปัจจัยที่ก่อให้เกิดอันตรายได้ แต่รีแอคเตอร์ที่พัฒนาขึ้น
สามารถควบคุมความร้อนให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัย
ที่สำคัญใช้น้ำเป็นวัตถุดิบต้นกำเนิดของเชื้อเพลิง
ซึ่งหาได้ง่าย
ราคาถูก และประการสุดท้าย คือ ไอเสียที่เกิดจากการสันดาปนั้น
จะปนออกมารวมตัวกับออกซิเจนกลายเป็นน้ำอีกครั้ง ซึ่งถือว่าเป็นไอเสียบริสุทธิ์"
นายสุมิตรกล่าว
ส่วนเรื่องความปลอดภัยนั้น นายสุมิตรบอกว่า
เป็นสิ่งที่ให้ความสำคัญอย่างมาก และยังคงมุ่งพัฒนาอย่างต่อเนื่อง พร้อมๆ
กับการพัฒนา "รีแอคเตอร์ 2"
ขณะนี้ได้ออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ให้เป็นตัวทำหน้าที่ตรวจสอบความผิดปกติ
ของการทำงานในระบบทั้งหมด
วงจรนี้จะทำงานร่วมกับ ไมโครคอนโทรลเลอร์
ที่จะเป็นตัวควบคุมการทำงานของรีแอคเตอร์กับเครื่องยนต์
เพื่อให้ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่น้อยลง และได้ผลผลิตคือ
ไฮโดรเจนในปริมาณที่เป็นสัดส่วนกับความต้องการของเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์
เพื่อให้เกิดความปลอดภัยสูงสุด
ก่อนหน้านี้ สมิตร เคยบอกเอาไว้ว่า รถยนต์ขับเครื่องด้วยพลังงานใหม่นี้
ใช้พลังงานผสมผสาน แบบประหยัดสุดๆ ระยะทางประมาณ 560 กิโลเมตร
วิ่งจากกรุงเทพฯถึงอุดรธานี ใช้น้ำมันเสริมเพียง 10 ลิตร เท่ากับว่า
รถที่ว่านี้มัอตราประหยัดพลังงานที่ 56 กิโลเมตรต่อลิตรนั่นเอง
"จุดประสงค์ที่คิดค้นเกิดจากอยากให้โลกรู้ว่า
น้ำสามารถเป็นพลังงานทดแทนได้ในอนาคต จึงได้พัฒนาอุปกรณ์ตัวนี้ขึ้นมา
นอกจากนี้รีแอคเตอร์ยังเป็นตัวแก้ปัญหามลพิษ
สภาวะปัญหาของโลกในปัจจุบันที่เกิดสภาวะโลกร้อน
เพราะการใช้น้ำมาเป็นพลังงานเป็นเชื้อเพลิง
จะทำให้ลดภาวะโลกร้อนและแก้ปัญหามลพิษไปด้วย
ผลงานชิ้นนี้จะไม่ใช่ชิ้นแรกและชิ้นสุดท้าย
ขอให้คนไทยเป็นกำลังใจให้ผมและทีมงานทำหน้าที่ต่อไปให้สำเร็จ
เพื่อประโยชน์ของประเทศชาติต่อไป" นายสุมิตรกล่าว
ในเบื้องต้นทีมคิดค้นพัฒนา "รีแอคเตอร์" ยังไม่ได้กล่าวถึงต้นทุนการผลิต
หรือการพัฒนาในเชิงพาณิชย์แต่อย่างใด
นายสุมิตร อิศรางกูร ณ อยุธยา เดิมเป็นชาว จ.ราชบุรี
จบการศึกษาระดับมัธยมศึกษาตอนปลายจากโรงเรียนเบญจมราชูทิศ
และเข้าศึกษาต่อที่โรงเรียนจ่าอากาศ เริ่มต้นรับราชการที่กองบิน 23 จ.อุดรธานี
เป็นเวลา 6 ปี
จากนั้นได้ศึกษาต่อในหลายสถาบันทั้งในประเทศและต่างประเทศ
กระทั่งจบการศึกษาในระดับปริญญาโท สาขาวิศวกรรม อากาศยาน จากประเทศสหรัฐอเมริกา
มีประสบการณ์การทำงานกว่า 30 ปีในบริษัทผู้ผลิตอากาศยานยักษ์ใหญ่
ไม่ว่าจะเป็น โบอิ้ง หรือ แอร์บัส
ทำงานในองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ สหรัฐอเมริกา
มีผลงานการประดิษฐ์ที่ทำให้ประหลาดใจหลายอย่าง จนเพื่อนร่วมงานขนานนามว่า
"พ่อมด"
"เก๋งเซลล์เชื้อเพลิง"
คันแรกของไทย รายที่สองของเอเชีย
 หลังจากไดัพัฒนา
"มินิบัสไฮบริดไฟฟ้า-โซลาร์เซลล์" เมื่อปลายปี 49 และเปิดตัว
"รถเซลล์เชื้อเพลิงต้นแบบ" ขนาด 960 วัตต์คันแรกไปเมื่อปลายปี 50 ที่ผ่านมา ล่าสุด
เจ้าของผลงานก็เปิดตัวนวัตกรรมใหม่อีกครั้งกับรถเก๋งเซลล์เชื้อเพลิงขนาด 8-10
เมกะวัตต์ สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.)
ได้พาคณะสื่อมวลชนรวมถึงผู้จัดการวิทยาศาสตร์ร่วมงานเปิดตัวนวัตกรรม
"รถเก๋งเซลล์เชื้อเพลิง" คันแรกของไทยขึ้นเมื่อวันที่ 11 ก.ค.51 ณ บริษัท คลีนฟูเอล
เอ็นเนอร์ยี เอ็นเตอร์ไพร้ส์ จำกัด จ.ปทุมธานี
หลังจากได้รับงบประมาณสนับสนุนการวิจัย 14
ล้านบาทเป็นเวลาหนึ่งปี พลอากาศโทมรกตเผยว่า
รถเก๋งเซลล์เชื้อเพลิงคันนี้เป็นการต่อยอดรถเซลล์เชื้อเพลิงต้นแบบชนิดเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน
(PEMFC) ที่ได้พัฒนามาก่อนหน้า โดยเพิ่มกำลังการผลิตกระแสไฟฟ้าจาก 960 วัตต์เป็น
8-10 กิโลวัตต์เป็นผลสำเร็จ ทำให้รถดังกล่าวแล่นได้ด้วยความเร็วสูงสุด 130
กม.ต่อชั่วโมง ด้วยราคาต้นแบบวิจัย 6 ล้านบาท
ทว่าหากมีการผลิตจำนวนมากจะทำให้ภายในหนึ่งปี รถเก๋งเซลล์เชื้อเพลิงจะมีราคาคันละ 2
ล้านบาทเศษ "ไฟฟ้าที่เซลล์เชื้อเพลิงผลิตได้ราว 5-7
กิโลวัตต์จะถูกนำไปใช้กับมอเตอร์ไฟฟ้าเพื่อขับเคลื่อนรถยนต์
ส่วนที่เหลือเรายังนำไปใช้กับระบบเครื่องเสียง หรือแม้แต่ระบบทำความเย็นได้"
พลอากาศโทมรกตกล่าว โดยรถดังกล่าวมีข้อดีคือทำงานได้ในอุณหภูมิ 40-80 องศาเซลเซียส
ใกล้เคียงกับเครื่องยนต์สันดาปในปัจจุบัน และปรับสมดุลในระบบได้เร็ว
มีอายุการขณะใช้งานรวมกันกว่า 1 หมื่นชั่วโมง ทั้งนี้
รถเก๋งเซลล์เชื้อเพลิงจะทำงานโดยใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจน
เพื่อผลิตกระแสไฟขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้า 5.5 แรงม้า
ซึ่งทีมวิจัยได้ประกอบตัวถังรถขึ้นเอง และนำเข้าเฉพาะถังเก็บไฮโดรเจนขนาด 900
ลิตรจากประเทศสหรัฐอเมริกาติดตั้งจำนวน 1 ถัง เพียงพอที่จะแล่นได้นาน 20 นาที
ได้ระยะทาง 30-40 กม. ทั้งนี้
รถเก๋งคันดังกล่าวมีอัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงนาทีละ 54 ลิตร
โดยสามารถติดตั้งถังไฮโดรเจนเพิ่มเติมอีก 4-5
ถังจะทำให้รถเก๋งเซลล์เชื้อเพลิงแล่นได้ยาวนานขึ้น "เราได้ทดลองวิ่งระยะทางไม่ไกลนานประมาณครึ่งเดือนพบว่า
รถเก๋งเซลล์เชื้อเพลิงใช้งานได้ดี ไม่ต้องใช้น้ำมัน
ไม่มีไอเสียที่เป็นมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม"
นักวิจัยกล่าว พลอากาศโทมรกตกล่าวอีกว่า
รถเก๋งเซลล์เชื้อเพลิงดังกล่าวเรียกได้ว่าเป็นรถเก๋งเซลล์เชื้อเพลิงคันแรกของไทย
และเป็นที่ 2 ของเอเชีย นอกเหนือจากประเทศญี่ปุ่น ซึ่งเมื่อเดือนที่ผ่านมา
ค่ายรถยนต์ฮอนด้าของญี่ปุ่น เพิ่งมีการลองตลาดรถเก๋งเซลล์เชื้อเพลิง 100 คันแรก
ขณะที่ค่ายรถยนต์จากเยอรมนี
อย่างบีเอ็มดับเบิลยูและเดมเลอร์ไครสเลอร์ได้พัฒนารถเก๋งเซลล์เชื้อเพลิงแล้วเช่นกัน ด้าน
ศ.ดร.อานนท์ บุณยะรัตเวช เลขาธิการสภาวิจัยแห่งชาติ กล่าวว่า
หลังการเปิดตัวดังกล่าว วช.จะเร่งทำหนังสือถึงนายมิ่งขวัญ แสงสุวรรณ
รองนายกรัฐมนตรีถึงความก้าวหน้าทางการวิจัยดังกล่าว
เพื่อให้เกิดการขยายผลกับกระทรวงพลังงานและกระทรวงอุตสาหกรรมต่อไป สำหรับการวิจัยพัฒนาข้างหน้า
ร.ท.ภราดร แสงสุวรรณ ผู้ช่วยนักวิจัย กล่าวว่า
จะหาแนวทางความร่วมกับศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค)
สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)
กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (วท.)
วิจัยพัฒนาถังเก็บไฮโดรเจนที่มีมาตรฐานและความปลอดภัยต่อไป
เพื่อให้การผลิตรถเก๋งเซลล์เชื้อเพลิงของคนไทยสามารถพึ่งพาตนเองได้อย่างครบวงจรยิ่งขึ้น. ที่มา:
http://www.manager.co.th/ Link:
http://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9510000081788
PEM
Fuel Cell
เซลล์เชื้อเพลิงเป็นอุปกรณ์ทดแทนเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าแบบเก่าๆ
มีข้อดีทั้งในเรื่องของประสิทธิภาพและการไม่ปล่อยของเสียให้เป็นภาวะมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม
เสียแต่ปัจจุบันยังมีราคาค่อนข้างแพง และต้องสั่งซื้อชิ้นส่วนจากต่างประเทศเข้ามาเกือบทั้งหมด แม้ว่าได้มีการผลิตชุดสำเร็จรูปขายกันในเชิงพานิชย์แล้ว
แต่ก็ยังไม่เป็นที่แพร่หลายมากนัก
จะมีก็แต่เฉพาะในวงการอุตสาหกรรมยานยนต์ ที่หลายบริษัทในต่างประเทศกำลังพัฒนาออกมาขายแข่งกัน
รูปข้างบนแสดงหลังการทำงานอย่างง่าย
ของเซลล์เชื้อเพลิงชนิด Proton Exchange Membrane (PEM)
อาศัยเชื้อเพลิงคือก๊าซไฮโดรเจน
และก๊าซออกซิเจนจากอากาศเป็นแหล่งกำเนิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าจากปฏิกริยาเคมี
ที่เรียกว่าออกซิเดชั่นของก๊าซไฮโดรเจน
ได้เป็นโปรตอนไหลผ่านแผ่นพอลิเมอร์ (สีฟ้า)
และอิเล็กตรอนไหลผ่านวงจรไฟฟ้าภายนอก ดังนี้
2H2 -->
4H+ + 4e-
ทั้งโปรตอนและอิเล็กตรอนก็ไหลไปเจอกับก๊าซออกซิเจน
โดยอาศัยตัวเร่งปฏิกริยาหรือ Catalyst ซึ่งทำด้วยแพลทินั่ม
ก็จะเกิดปฏิกริยารีดักชั่นจนได้น้ำบริสุทธิ์ออกมา
4H+ + O2 +4e-
--> 2H2O
แรงดันไฟฟ้าที่ได้ต่อหนึ่งเซลล์มีค่าประมาณหนึ่งโวลต์และได้กระแสออกมามากถึงหลายสิบแอมแปร์
ซึ่งถ้านำมาต่ออนุกรมกัน (Fuel Cell Stack) หลายๆเซลล์
ก็จะได้แรงดันไฟฟ้า เช่น 12 โวลต์
เหมือนกับแบตเตอรีได้่
ขณะนี้กำลังจะมีการร่วมมือกันทำโครงการระดับชาติ
จากหลายมหาวิทยาลัยดังๆ ทั่วประเทศ
รวมทั้งจากหน่วยงานของกรมการพลังงานทหาร ด้วยงบประมาณหลายล้านบาท
เพื่อวิจัยและพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิง
ให้สามารถนำไปมาใช้ในทางปฏิบัติได้จริงด้วยเทคโนโลยีของเราเอง
ภายในระยะเวลาไม่เกิน 5 ปี
ส่วนที่ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์
มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ นำโดย รองศาสตราจารย์ ดร. ถิรพัฒน์ วิลัยทอง
ก็เป็นหนึ่งในโครงการนี้ ที่กำลังพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิงแบบ PEM
คาดว่าอีกไม่กี่ปีข้างหน้า
เราจะสามารถผลิตแหล่งกำเนิดพลังงานไร้มลพิษนี้ได้ด้วยมันสมองของนักวิจัยไทย
กับเทคโนโลยีที่เราพัฒนาขึ้นเอง
และใช้วัตถุดิบภายในประเทศ
ภาพเคลื่อนไหวประกอบจาก: http://www.humboldt.edu/~serc/fuelcell.html
เซลล์เชื้อเพลิง คืออะไร
 |
เซลล์เชื้อเพลิงเป็นอุปกรณ์ที่ทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมี-ไฟฟ้า
ระหว่างออกซิเจนกับไฮโดรเจน | ซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปเป็นพลังงานไฟฟ้า
โดยไม่ต้องผ่านการเผาไหม้
โดยคุณสมบัติของเซลล์เชื้อเพลิงจะมีลักษณะคล้ายกับแบตเตอรี่
แต่สามารถจ่ายไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าได้โดยตรง
โดยไม่ต้องนำมาอัดประจุใหม่และใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิง
เซลล์เชื้อเพลิงประกอบด้วยเชื้อเพลิงออกซิเจน อิเล็กโทรไลต์ ขั้วแอโนด
และขั้วคาโทด ในการทำงานของเซลล์มีขั้นตอนคือ
ไฮโดรเจนจากเชื้อเพลิงจะแตกตัวเป็น
ไฮโดรเจนไอออนและอิเล็กตรอนที่ขั้วแอโนด และออกซิเจนจากอากาศ
จะจับไฮโดรเจนไอออน ที่ผ่านอิเล็กโทรไลต์มายังแคโทด ทำให้เกิดน้ำ
อิเล็กตรอนที่เกิดขึ้นจะไหลเวียนทำให้เกิดพลังงาน
ซึ่งพลังงานจะถูกส่งไปยังเครื่องยนต์ โดยผ่านทางขั้วไฟฟ้าทั้ง 2 ขั้ว
และผลที่ได้จากการเปลี่ยนแปลงนี้คือ ความร้อนและน้ำเท่านั้น
จึงถือเป็นพลังงานทีเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
ไฮโดรเจนเป็นธาตุที่เบาที่สุดและพบได้มากที่สุด
เมื่อนำมาใช้ในรูปแบบของพลังงาน
ไฮโดรเจนซึ่งไม่มีอะตอมคาร์บอนเลยจึงไม่ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา
หากแต่ไฮโดรเจนนั้นไม่ปรากฏตามธรรมชาติในรูปที่แยกตัวเป็นอิสระจึงจำเป็นต้องนำมาแยกด้วยปฏิกิริยาทางเคมี
ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบของน้ำซึ่งเป็นสารประกอบที่อยู่ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดและมีคุณสมบัติสามารถทำปฏิกิริยากับธาตุอื่นๆ
ได้
โดยปกติแล้วในอุตสาหกรรมมีการผลิตไฮโดรเจนเป็นปริมาณมากในโลกเพื่อใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับโรงกลั่นน้ำมันและการผลิตแอมโมเนียเพื่อทำเป็นปุ๋ยสำหรับการเกษตรหรือใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีเพื่อผลิต
โพรลิโพพิลีน (Polypropylene)
แต่น้อยมากที่ไฮโดรเจนได้ถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงทั้งที่จริงแล้วเป็นเชื้อเพลิงประสิทธิภาพสูง
โดยเมื่อเปรียบเทียบค่าพลังงานของไฮโดรเจนกับน้ำมัน พบว่า
มีค่าพลังงานมากกว่าประมาณ 3 เท่าตัว และมากกว่าถ่านหินถึง 4 เท่า
ในปัจจุบัน รถยนต์ใช้น้ำมันเป็นเชื้อเพลิง
ซึ่งประสิทธิภาพในการเผาไหม้ค่อนข้างต่ำมาก
เพราะพลังงานความร้อนของเครื่องยนต์ จะสูญเสียไปกับไอเสีย
ระบบระบายความร้อน และจะต้องสูญเสียไปกับปั๊มน้ำ พัดลม
ประสิทธิภาพรวมได้ประมาณ 20% เท่านั้น
นอกจากนั้นยังก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมเพราะทำให้เกิดแก๊สพิษ
เช่น แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2), แก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) เป็นต้น
เซลล์เชื้อเพลิง(Fuel Cell)
คือ
อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการเปลี่ยนแปลงทางเคมีไปเป็นพลังงานโดยตรง(Electrochemical
energy conversion device)
ทำให้มีประสิทธิภาพสูงกว่าเครื่องยนต์ที่มีการเผาไหม้โดยทั่วไปที่ต้องเปลี่ยนไปเป็นพลังงานความร้อนก่อนแล้วจึงเปลี่ยนเป็นพลังงานกลในการใช้งาน
ประสิทธิภาพของเซลล์เชื้อเพลิงจะอยู่ที่ประมาณ 40-85 %
(เครื่องยนต์เผาไหม้ภายในจะอยู่ที่ 20-25% โรงไฟฟ้าถ่านหิน
35-40%) เชื้อเพลิงที่ใช้ในเซลล์เชื้อเพลิงมีความหลากหลาย เช่น
ไฮโดรเจน-ออกซิเจน ไฮโดรเจน-ไฮดราซีน หรือ โพรแพน-ออกซิเจน เป็นต้น
โดยที่นิยมใช้คือ เซลล์เชื้อเพลิงที่ใช้ ไฮโดรเจน-ออกซิเจน
เพราะเมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยาแล้วจะได้น้ำบริสุทธิ์
ทำให้ไม่เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม
ข้อแตกต่างจากแบตเตอรี่ก็คือ
เซลล์เชื้อเพลิงไม่สามารถที่จะเก็บสะสมพลังงานไฟฟ้าได้
ดังนั้นจะทำงานก็ต่อเมื่อมีการป้อนเชื้อเพลิงเข้าสู่ระบบเท่านั้น
ประวัติการค้นพบเซลล์เชื้อเพลิง
ในปี ค.ศ.
1802
Sir Humphrey Davy6
ได้สร้างเซลล์เชื้อเพลิงอย่างง่ายขึ้นมา (C | H2O, HNO3| O2 | C)
กระแสที่ได้สามารถทำให้สะดุ้งได้
ปี ค.ศ. 1838
หลักการของเซลล์เชื้อเพลิงถูกค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวสวิส Christian
Friedrich Schönbein และตีพิมพ์ในเดือนมกราคมปีถัดมาใน
"Philosophical Magazine"

รูป
2
Christian Friedrich Schönbein
ในปี ค.ศ. 1839
เซลล์เชื้อเพลิงต้นแบบตัวแรกของโลกที่สามารถทำงานได้ ถูกสร้างขึ้นโดย
Sir William Robert Grove นักกฎหมายและนักฟิสิกส์ชาวเวลส์
โดยเขาใช้หลักการของ Christian Friedrich
Schönbein เมื่อเราสามารถแยกน้ำด้วยไฟฟ้าได้ก๊าซไฮโดรเจนกับก๊าซออกซิเจน
ในทางกลับกันหากผสมก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซออกซิเจนด้วยวิธีที่เหมาะสมก็ควรจะได้พลังงานไฟฟ้าออกมาเช่นกัน
ดังนั้นเขาจึงเริ่มสร้างเครื่องมือทดลองที่เรียกว่า "ก๊าซแบตเตอรี่" ออกมา
หลังจากทดลองอยู่นานหลายปี ในที่สุดเขาได้ทดลองผสมไฮโดรเจน
และออกซิเจนในสารละลายอิเล็กโทรไลต์คือ
กรดซัลฟูริคและใช้ขั้วแพลตินัมทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าและน้ำ
เขาได้ทำการตีพิมพ์ผลงานของเขาในปี 1843
แต่ว่าในขณะนั้นสิ่งประดิษฐ์ของโกรฟยังไม่สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าออกมามากพอที่จะใช้งานได้
 รูป
3
Sir William Rovert grove
การค้นพบของ
Grove
ได้รับความสนใจน้อยมากในช่วงเวลานั้น ทำให้ เซลล์เชื้อเพลิงถูกลืมไป
แต่อย่างไรก็ตาม เขาก็ได้รับการขนานนามว่าเป็น
บิดาแห่งเซลล์เชื้อเพลิง(Father of the
fuel cell)
ปี ค.ศ.
1889 คำว่า "fuel cell"
ถูกใช้ครั้งแรก โดยลุดวิด มอนด์ (Ludwid Mond) และชารลส์
แลงเกอร์ (Charles Langer)
ทั้งสองพยายามประดิษฐ์เซลล์เชื้อเพลิงที่ใช้งานได้จริงโดยใช้อากาศและก๊าซถ่านหิน
(coal gas) นอกจากนักประดิษฐ์ทั้งสองคนแล้ว วิลเลียม ไวท์ จาคส์
(William White Jaques)
ก็เป็นอีกผู้หนึ่งที่ถูกบันทึกว่าเป็นผู้เริ่มใช้คำนี้เช่นกัน
โดยจาคส์เป็นนักวิจัยคนแรกที่ใช้กรดฟอสฟอริกเป็นสารละลายอิเล็กโทรไลต์
ในช่วง 1912-1942 Bauer
และ Preis ได้ประดิษฐ์เซลล์เชื้อเพลิง Solid Oxide
electrolyte, solid C anode @ 10000C
ในปี ค.ศ. 1932 Francis
Thomas Bacon ได้ประดิษฐ์เซลล์เชื้อเพลิง โดยใช้ Alkali
เป็นelectrolyte และใช้ Nickel เป็น electrode
ในปี 1959 Bacon และทีมงานได้สร้างเครื่องผลิตไฟฟ้าขนาด 5
กิโลวัตต์ที่ใช้งานได้จริงสำหรับเครื่องเชื่อม ซึ่งนำไปสู่สิทธิบัตรของ
Bacon
ในปี ค.ศ. 1945 Davtyan
ได้พัฒนา Mixed carbonates and oxides with sand separator
work basis for post-war fuel cell work
ในช่วงปี ค.ศ. 1950
หลักการของ Grove ได้รับความสนใจอีกครั้ง
โดยความต้องการเทคโนโลยีระบบพลังงานไฟฟ้าขนาดเล็กเพื่องานด้านอวกาศและการทหาร
ยานอวกาศและเรือดำน้ำ
ต้องการระบบพลังงานไฟฟ้าซึ่งต้องไม่ใช่เทคโนโลยีเครื่องยนต์สันดาปภายใน

รูป
AFC ที่ใช้ในโครงการ Apollo[ii]
ในช่วง 1960s
National Aeronautics and Space Administration (NASA) ทุ่มงบประมาณ
10 ล้านเหรียญสหรัฐ เพื่อพัฒนาเชื้อเพลิงสำหรับโครงการ Apollo
ซึ่งใช้หลักการของ Bacon เพื่อผลิตน้ำดื่มและพลังงาน
และเป็นเทคโนโลยีที่ปฏิวัติการใช้พลังงานของโลกในอนาคต United Technologies
(UTX) เป็นบริษัทแรกที่ได้ผลิตเซลล์เชื้อเพลิง ในช่วง 1960s
บริษัทได้สร้างเซลล์เชื้อเพลิงให้องค์การนาซา
การพัฒนาต่อไปในช่วงปี 1980s และ 1990s โดย
Geoffrey Ballard เจ้าของบริษัทเซลล์เชื้อเพลิงในแคนาดาที่โด่งดัง
Ballard Power Systems Inc. นำมาซึ่งการใช้ Nafion
วัสดุที่ถูกกว่าและทนทานเป็นอิเล็กโทรไลต์ และการลดการใช้แพลทินัม
ทำให้อนาคตการใช้เซลล์เชื้อเพลิงสำหรับผู้บริโภค เช่น
ในรถยนต์มีความเป็นไปได้มากขึ้น
เซลล์เชื้อเพลิงคืออะไร
เขียนโดย
สมหมาย โยธา
เซลล์เชื้อเพลิงเป็นอุปกรณ์ที่ทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมี-ไฟฟ้า
ระหว่างออกซิเจนกับไฮโดรเจนซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปเป็นพลังงานไฟฟ้า
โดยไม่ต้องผ่านการเผาไหม้
โดยคุณสมบัติของเซลล์เชื้อเพลิงจะมีลักษณะคล้ายกับแบตเตอรี่
แต่สามารถจ่ายไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าได้โดยตรง
โดยไม่ต้องนำมาอัดประจุใหม่และใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิง
เซลล์เชื้อเพลิงประกอบด้วยเชื้อเพลิงออกซิเจน อิเล็กโทรไลต์ ขั้วแอโนด
และขั้วคาโทด ในการทำงานของเซลล์มีขั้นตอนคือ
ไฮโดรเจนจากเชื้อเพลิงจะแตกตัวเป็น ไฮโดรเจนไอออนและอิเล็กตรอนที่ขั้วแอโนด
และออกซิเจนจากอากาศ จะจับไฮโดรเจนไอออน ที่ผ่านอิเล็กโทรไลต์มายังแคโทด
ทำให้เกิดน้ำ อิเล็กตรอนที่เกิดขึ้นจะไหลเวียนทำให้เกิดพลังงาน
ซึ่งพลังงานจะถูกส่งไปยังเครื่องยนต์ โดยผ่านทางขั้วไฟฟ้าทั้ง 2 ขั้ว
และผลที่ได้จากการเปลี่ยนแปลงนี้คือ ความร้อนและน้ำเท่านั้น
จึงถือเป็นพลังงานทีเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
ไฮโดรเจนเป็นธาตุที่เบาที่สุดและพบได้มากที่สุด
เมื่อนำมาใช้ในรูปแบบของพลังงาน
ไฮโดรเจนซึ่งไม่มีอะตอมคาร์บอนเลยจึงไม่ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา
หากแต่ไฮโดรเจนนั้นไม่ปรากฏตามธรรมชาติในรูปที่แยกตัวเป็นอิสระจึงจำเป็นต้องนำมาแยกด้วยปฏิกิริยาทางเคมี
ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบของน้ำซึ่งเป็นสารประกอบที่อยู่ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดและมีคุณสมบัติสามารถทำปฏิกิริยา กับธาตุอื่นๆ ได้
โดยปกติแล้วในอุตสาหกรรมมีการผลิตไฮโดรเจนเป็นปริมาณมากในโลกเพื่อใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับโรงกลั่นน้ำมันและการผลิตแอมโมเนียเพื่อทำเป็นปุ๋ยสำหรับการเกษตรหรือใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีเพื่อผลิต
โพรลิโพพิลีน (Polypropylene)
แต่น้อยมากที่ไฮโดรเจนได้ถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงทั้งที่จริงแล้วเป็นเชื้อเพลิงประสิทธิภาพสูง
โดยเมื่อเปรียบเทียบค่าพลังงานของไฮโดรเจนกับน้ำมัน พบว่า
มีค่าพลังงานมากกว่าประมาณ 3 เท่าตัว และมากกว่าถ่านหินถึง 4 เท่า
ในปัจจุบัน รถยนต์ใช้น้ำมันเป็นเชื้อเพลิง
ซึ่งประสิทธิภาพในการเผาไหม้ค่อนข้างต่ำมาก
เพราะพลังงานความร้อนของเครื่องยนต์ จะสูญเสียไปกับไอเสีย ระบบระบายความร้อน
และจะต้องสูญเสียไปกับปั๊มน้ำ พัดลม ประสิทธิภาพรวมได้ประมาณ 20% เท่านั้น
นอกจากนั้นยังก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมเพราะทำให้เกิดแก๊สพิษ เช่น
แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2), แก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) เป็นต้น
ความเป็นมา
-
ของโลก
เซลล์เชื้อเพลิงถูกประดิษฐ์ขึ้นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1839
โดยเซอร์วิลเลียม โรเบิร์ต โกรฟ (Sir William Robert Grove)
ผู้พิพากษาชาวเวลส์ที่มีความเป็นนักประดิษฐ์และนักฟิสิกส์ในตัวเอง
โดยเขามีความเชื่อว่า
เมื่อเราสามารถแยกน้ำด้วยไฟฟ้าได้ก๊าซไฮโดรเจนกับก๊าซออกซิเจน
ในทางกลับกันหากผสมก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซออกซิเจนด้วยวิธีที่เหมาะสมก็ควรจะได้พลังงานไฟฟ้าออกมาเช่นกัน
ดังนั้นเขาจึงเริ่มสร้างเครื่องมือทดลองที่เรียกว่า "ก๊าซแบตเตอรี่" ออกมา
เครื่องมือของโกรฟถือว่าเป็นต้นแบบของเซลล์เชื้อเพลิงในปัจจุบัน
หลังจากทดลองอยู่นานหลายปี ในที่สุดเขาได้ทดลองผสมไฮโดรเจน
และออกซิเจนในสารละลายอิเล็กโทรไลต์คือ
กรดซัลฟูริคและใช้ขั้วแพลตินัมทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าและน้ำ
แต่ว่าในขณะนั้นสิ่งประดิษฐ์ของโกรฟยังไม่สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าออกมามากพอที่จะใช้งานได้
คำว่า "fuel cell" ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในปี ค.ศ. 1889 โดยลุดวิด
มอนด์ (Ludwid Mond) และชารลส์ แลงเกอร์ (Charles Langer)
ทั้งสองพยายามประดิษฐ์เซลล์เชื้อเพลิงที่ใช้งานได้จริงโดยใช้อากาศและก๊าซถ่านหิน
(coal gas) นอกจากนักประดิษฐ์ทั้งสองคนแล้ว วิลเลียม ไวท์ จาคส์ (William
White Jaques)
ก็เป็นอีกผู้หนึ่งที่ถูกบันทึกว่าเป็นผู้เริ่มใช้คำนี้เช่นกัน
โดยจาคส์เป็นนักวิจัยคนแรกที่ใช้กรดฟอสฟอริกเป็นสารละลายอิเล็กโทรไลต์ในช่วงที่ผ่านมา
ต้นทุนในการผลิตเซลล์เชื้อเพลิงยังคงสูงอยู่มาก
อีกทั้งยังต้องใช้ความรู้เฉพาะในการควบคุมดูแล
จึงยังไม่เป็นที่นิยมเหมือนแบตเตอรี่
แต่ในปัจจุบันได้มีการนำเซลล์เชื้อเพลิงมาใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าหลายชนิด
ในต่างประเทศนั้นได้มีการค้นคว้า วิจัยมาเป็นเวลานาน
และนำมาใช้ในรถยนต์จนมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงในรถยนต์
แต่ยังคงมีปัญหาในด้านต้นทุนการผลิตซึ่งยังคงสูงอยู่มาก อย่างไรก็ดี
มีการคาดการณ์แนวโน้มในอนาคตที่เซลล์เชื้อเพลิงจะมีต้นทุนที่ต่ำลงจนสามารถนำมาใช้เป็นแหล่งพลังงานเทียบเท่ากับน้ำมันได้ในที่สุด
-
ของไทย
การใช้เชื้อเพลิงจากอดีตถึงปัจจุบัน พบว่า
มีจุดเริ่มต้นมาจากยุคของฟืน
ซึ่งมีสัดส่วนระหว่างธาตุคาร์บอนต่อไฮโดรเจนสูงมาก ในยุคต่อๆ
มาจึงค้นพบเชื้อเพลิงที่มีสัดส่วนไฮโดรเจนมากขึ้นเรื่อยๆ
แสดงให้เห็นถึงทิศทางที่ชัดเจนถึงความต้องการเพิ่มไฮโดรเจนมากขึ้น
หรือทำให้คาร์บอนลดลงนั่นเอง
สำหรับประเทศไทยได้ทำการผลิตและทดลองใช้งานเซลล์เชื้อเพลิงบ้างแล้ว
โดยกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) กระทรวงพลังงาน
ที่มีโครงการพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิงอย่างต่อเนื่อง
โดยมีโครงการพัฒนาและสาธิตเซลล์เชื้อเพลิงผลิตไฟฟ้า
รวมถึงการสาธิตการใช้เซลล์เชื้อเพลิงในรถสามล้อ เป็นต้น
ทิศทางที่ค่อนข้างชัดเจนอีกส่วนหนึ่งคือ
การเปลี่ยนสถานะของเชื้อเพลิงจากของแข็งมาเป็นของเหลวเพิ่มมากขึ้น
หรือเป็นก๊าซในที่สุด ในแง่ของการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม และลดมลภาวะ
การใช้ไฮโดรเจนช่วยทำให้การปล่อยก๊าซจากการเผาไหม้ เช่น
คาร์บอนมอนอกไซด์ลดลง ซึ่งเป็นผลดีต่อสิ่งแวดล้อมในระยะยาว
วัตถุดิบ
เทคโนโลยีและกระบวนการผลิต
หลักการทำงานของเซลล์เชื้อเพลิง
เซลล์เชื้อเพลิงประกอบด้วยขั้วไฟฟ้า (electrode) 2
ขั้วประกบติดกับสารอิเล็กโทรไลต์
การผลิตกระแสไฟฟ้าทำโดยการผ่านก๊าซไฮโดรเจนเข้าที่ขั้วลบ (แอโนด)
และผ่านก๊าซออกซิเจนเข้าไปที่ขั้วบวก (แคโทด)
ไฮโดรเจนจะทำปฏิกิริยากับสารเร่งปฏิกิริยาโลหะบนขั้วไฟฟ้าและเกิดการแตกตัวเป็นโปรตอน
(H+) และอิเล็กตรอนออกมา
อิเล็กตรอนที่เกิดขึ้นจะนำไปใช้เป็นพลังงานสำหรับอุปกรณ์ต่าง ๆ
ส่วนโปรตอนจะเคลื่อนที่ผ่านสารอิเล็กโทรไลต์ไปที่ขั้วแคโทดเพื่อรวมตัวกับออกซิเจนและอิเล็กตรอนกลายเป็นโมเลกุลน้ำ
(H2O) ออกมา ในเซลล์เชื้อเพลิงบางชนิด
ออกซิเจนจะรวมตัวกับอิเล็กตรอนที่ขั้วแคโทดและเคลื่อนที่ผ่านทางอิเล็กโทรไลต์ซึ่งใช้ออกซิเจนไอออนเป็นตัวเคลื่อนที่
(charge carrier) ในอิเล็กโทรไลต์ บางชนิดอาจใช้ไฮดรอกไซด์ไอออน (OH)
เป็นตัวเคลื่อนที่ก็ได้ ชนิดของเซลล์เชื้อเพลิง
-
เซลล์เชื้อเพลิงแบบกรดฟอสฟอริก (Phosphoric Acid)
ใช้กรดฟอสฟอริกเป็นสารอิเล็กโทรไลต์ มีข้อดี คือ
เป็นเซลล์ที่สามารถใช้กับเชื้อเพลิงได้หลายชนิดแม้แต่น้ำมันเชื้อเพลิง
แต่ต้องกำจัดกำมะถันในน้ำมันออกให้เหลืออยู่น้อยที่สุดก่อน อย่างไรก็ตาม
จำเป็นต้องใช้โลหะแพลทินัมที่มีราคาสูงเป็นสารเร่งปฏิกิริยา
และตัวเซลล์ยังมีขนาดใหญ่ น้ำหนักมาก
มีประสิทธิภาพการผลิตกระแสไฟฟ้าต่ำเมื่อเทียบกับเซลล์ชนิดอื่นและจำเป็นต้องใช้วัสดุที่ทนทานต่อการกัดกร่อนของกรดได้ดี
-
เซลล์เชื้อเพลิงแบบเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน (Proton Exchange
Membrane - PEM)
เป็นเซลล์เชื้อเพลิงที่ใช้อิเล็กโทรไลต์ในรูปแบบแผ่นโพลิเมอร์บาง มีข้อดี
คือ
เซลล์ชนิดนี้ทำงานที่อุณหภูมิต่ำและใช้สารอิเล็กโทรไลต์เป็นของแข็งจึงไม่มีปัญหาการรั่วซึมและเกิดการกัดกร่อนน้อย
จึงเหมาะสำหรับการใช้งานในอาคารบ้านเรือนและรถยนต์ แต่มีข้อเสีย คือ
ต้องใช้เชื้อเพลิงที่มีความบริสุทธิ์สูงเท่านั้น และโลหะแพลทินัม
และแผ่นเมมเบรนมีราคาสูง
-
เซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์ของแข็ง (Solid Oxide)
เซลล์ชนิดนี้ใช้อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็งทำจากสารประกอบเซรามิก เช่น
เซอร์โคเนียมออกไซด์ เป็นต้น มีข้อดี คือ
เนื่องจากเซลล์เชื้อเพลิงทำงานที่สภาวะอุณหภูมิสูงมากจึงไม่จำเป็นต้องใช้โลหะแพลทินัมเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
นอกจากนี้ยังสามารถใช้เชื้อเพลิงได้หลากหลายชนิดเพราะเซลล์เชื้อเพลิงชนิดนี้ทนทานต่อคาร์บอนมอนอกไซด์ได้ดี
แต่มีข้อด้อย คือ ต้องเสียเวลาในการอุ่นเครื่องนาน
และจำเป็นต้องสร้างผนังหนาเพื่อป้องกันความร้อนที่แผ่ออกมา
-
เซลล์เชื้อเพลิงแบบอัลคาไลน์ (Alkaline)
เซลล์เชื้อเพลิงชนิดนี้มีประสิทธิภาพในการผลิตกระแสไฟฟ้าสูงถึง 70
เปอร์เซ็นต์
องค์การนาซาใช้เซลล์เชื้อเพลิงชนิดนี้เป็นแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าและน้ำให้กับยานอวกาศในโครงการอพอลโล
และโครงการเจมินี เซลล์ชนิดนี้มีประสิทธิภาพการผลิตกระแสไฟฟ้าสูง
และใช้สารอิเล็กโทรไลต์ เช่น
โปตัสเซียมไฮดรอกไซด์ เป็นต้น ซึ่งมีราคาถูก แต่มีข้อเสีย คือ
จำเป็นต้องใช้ก๊าซไฮโดรเจนและออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงมากซึ่งมีราคาแพงมาก
และต้นทุนการผลิตของเซลล์เชื้อเพลิงชนิดนี้มีราคาแพง
ทำให้การใช้เซลล์เชื้อเพลิงชนิดนี้จำกัดอยู่เฉพาะงานในด้านอวกาศเท่านั้น
-
เซลล์เชื้อเพลิงแบบเกลือคาร์บอเนตหลอม (Molten Carbonate)
เซลล์เชื้อเพลิงชนิดนี้ใช้สารลิเธียมคาร์บอเนต หรือโซเดียมคาร์บอเนต
หรือโปตัสเซียมคาร์บอเนตที่หลอมเหลวเป็นสารอิเล็กโทรไลต์
สามารถประยุกต์ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนสำหรับผลิตกระแสไฟฟ้าได้หลายชนิด เช่น
ก๊าซไฮโดรเจน ก๊าซธรรมชาติ ก๊าซโพรเพน น้ำมันดีเซล เป็นต้น แต่มีข้อเสีย
คือ
ที่สภาวะอุณหภูมิสูงจะมีการกัดกร่อนค่อนข้างมากจึงไม่เหมาะกับการใช้งานขนาดเล็ก
-
เซลล์เชื้อเพลิงแบบป้อนสารเมทานอลโดยตรง (Direct Methanol)
เป็นเซลล์ที่เพิ่งถูกพัฒนาขึ้นมาจากแบบเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตรอน
เซลล์เชื้อเพลิงชนิดนี้สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าจากเมทานอลได้โดยไม่ต้องผ่านสารเข้าระบบรีฟอร์มเมอร์
ซึ่งแตกต่างจากเซลล์เชื้อเพลิงชนิดอื่นที่จะทำงานโดยการป้อนไฮโดรเจนเข้าระบบโดยตรง
เซลล์ชนิดนี้ทำงานที่สภาวะอุณหภูมิค่อนข้างต่ำจึงเหมาะสมที่จะพัฒนาให้เป็นแหล่งพลังงานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา
เช่น คอมพิวเตอร์แล็บท็อบ โทรศัพท์มือถือ
หรือ0นำมาใช้กับรถยนต์ขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้าแบบเติมเมทานอลด้วย
-
เซลล์เชื้อเพลิงแบบระบบหมุนเวียนน้ำ (Regenerative)
เป็นเซลล์เชื้อเพลิงที่ทำงานแบบหมุนเวียนน้ำในระบบ
น้ำจะถูกแยกด้วยไฟฟ้าที่ผลิตจากเซลล์แสงอาทิตย์ได้เป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน
ก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซออกซิเจนที่ได้จะถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงป้อนระบบเซลล์เชื้อเพลิงเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าออกมา
ซึ่งนอกจากกระแสไฟฟ้าแล้วยังได้ความร้อนและน้ำเป็นผลิตผลร่วมด้วย
น้ำที่ได้จะถูกนำไปแยกด้วยกระแสไฟฟ้าอีกครั้ง
ดังนั้นน้ำจึงถูกหมุนเวียนอยู่ในระบบปิดตลอด
ซึ่งหากมีความสมบูรณ์ก็จะเป็นแหล่งพลังงานสะอาดอย่างแท้จริงอีกแหล่งหนึ่ง
ปัจจุบันเซลล์เชื้อเพลิงแบบนี้ยังอยู่ในขั้นการวิจัยและพัฒนาโดยองค์การนาซาและสถาบันอื่น
ๆ ทั่วโลกอย่างต่อเนื่อง
-
เซลล์เชื้อเพลิงแบบสังกะสี-อากาศ (Zinc-Air)
เซลล์เชื้อเพลิงสังกะสี-อากาศใช้โลหะสังกะสีเป็นขั้วแอโนด
เชื้อเพลิงที่ใช้คือ ก๊าซไฮโดรเจนหรือสารประกอบไฮโดรคาร์บอนก็ได้
ขั้วแคโทดเป็นอากาศและใช้แผ่นกรองสำหรับแยกก๊าซออกซิเจนออกมาจากอากาศเพื่อป้อนเข้าระบบ
เซลล์ชนิดนี้ใช้สารโปตัสเซียมไฮดรอกไซด์เป็นสารอิเล็กโทรไลต์
อุณหภูมิการทำงานของระบบอยู่ในช่วงประมาณ 700 องศาเซลเซียส
เซลล์เชื้อเพลิงชนิดนี้มีข้อดี คือ โลหะสังกะสีที่ใช้ทำขั้วแอโนดมีราคาต่ำ
เซลล์ทำงานได้โดยไม่ต้องใช้สารเร่งปฏิกิริยา
และยังสามารถใช้เชื้อเพลิงได้หลายรูปแบบตั้งแต่ก๊าซไฮโดรเจนบริสุทธิ์จนถึงน้ำมันเชื้อเพลิง
แต่เซลล์ชนิดนี้จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแผ่นสังกะสีใหม่เรื่อยๆ
เนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมีทำให้โลหะสังกะสีเปลี่ยนเป็นซิงค์ออกไซด์ (ZnO)
ปัญหาสำคัญในการนำเซลล์เชื้อเพลิงมาใช้ คือ การเก็บไฮโดรเจน
เนื่องจากไฮโดรเจนเป็นก็าซที่เบามาก ความหนาแน่นต่ำ
และต้องใช้อณหภูมิต่ำกว่า -170 องศาเซลเซียส จึงจะเก็บไว้ได้
หากเก็บไว้ในถังซึ่งจำเป็นต้องมีขนาดใหญ่หรือมีน้ำหนักมาก
แต่ได้มีการคิดค้นเทคโนโลยีการเก็บไฮโดรเจนที่เรียกว่า ท่อคาร์บอนนาโน
(Carbon Nanotube) คือเก็บอะตอมของไฮโดรเจนในช่องว่างของอะตอมของคาร์บอน
ที่เรียงตัวกันคล้ายๆ ท่อ วิธีนี้สามารถเก็บได้ประมาณ 4-10 % ของน้ำหนัก
และท่อคาร์บอนนาโนนี้ก็เบามาก ทำหน้าที่คล้ายฟองน้ำ
ที่ดูดซับน้ำหรือไฮโดรเจนอยู่ระหว่างอะตอมจะใช้งานก็เพิ่มความกดดันและความร้อน
นโยบายส่งเสริม เมื่อไม่นานนี้
ทางรัฐบาลไทยได้เข้าเยี่ยมชม ดูงาน
โครงการพัฒนาพลังงานทดแทนของเทศบาลนครโตเกียว (Tokyo Metropolitan)
ซึ่งญี่ปุ่นนั้นมีนโยบายสนับสนุนการใช้พลังงานเซลล์เชื้อเพลิง เช่น
Demonstration Project (JHFC) : เป็นโครงการความร่วมมือของเทศบาลนครโตเกียว
ภาคเอกชนญี่ปุ่นและบริษัทน้ำมัน โดยจัดตั้งสถานีเติมไฮโดรเจน 5 สถานี
นอกจากนี้ในงานโตเกียวมอร์เตอร์โชว์ (Tokyo Motor Show)
ผู้ผลิตรถยนต์ที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นพลังงานทั้งรูปแบบเครื่องยนต์สันดาปภายใน
ซึ่งสามารถใช้เป็นแบบคู่ คือใช้ได้ทั้ง ไฮโดรเจน และแก๊ซโซลีน
ได้จัดแสดงรถยนต์ประเภทดังกล่าวอย่างจริงจังและต่อเนื่อง
ซึ่งแสดงให้เห็นแนวโน้มของการใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจน
และเซลล์เชื้อเพลิงในอนาคตอย่างชัดเจนมากขึ้น

ในประเทศไทย
พลังงานชนิดนี้อยู่ในระหว่างการวิจัยและพัฒนาเป็นส่วนใหญ่ยังไม่มีการใช้อย่างแพร่หลายนัก
โดยเริ่มมีการใช้เซลล์เชื้อเพลิงกับก๊าซธรรมชาติที่โรงไฟฟ้าบางปะกง
จังหวัดฉะเชิงเทราเท่านั้น
ซึ่งเป็นโครงการสาธิตของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย ขนาดกำลังผลิต 50
กิโลวัตต์
แต่ในอนาคตจะมีการส่งเสริมโครงการสาธิตการใช้เซลล์เชื้อเพลิงมากขึ้น
โดยกองทุนเพื่อส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงานได้ให้การสนับสนุนให้มีการนำเข้าเซลล์เชื้อเพลิงขนาดเล็ก
เพื่อทำการศึกษาวิจัยและนำไปสู่การผลิตเซลล์เชื้อเพลิงในระยะต่อไป รวมทั้ง
การพัฒนาบุคลากรเพื่อรองรับการใช้งานในอนาคต
และจะส่งเสริมให้มีการใช้เซลล์เชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ขนาด 30 กิโลวัตต์
และสำหรับใช้ผลิตไฟฟ้าในพื้นที่ห่างไกลขนาด 200 กิโลวัตต์
รวมถึงการทดลองประยุกต์ใช้เซลล์เชื้อเพลิงกับก๊าซชีวภาพในฟาร์มเลี้ยงสัตว์
นอกจากนี้ ยังสนับสนุนให้มีการ นำเข้ารถยนต์ที่ใช้เซลล์เชื้อเพลิงขนาด 30
กิโลวัตต์ จำนวน 5 คัน
และการพัฒนาระบบเซลล์เชื้อเพลิงเพื่อใช้งานกับก๊าซชีวภาพหรือก๊าซธรรมชาติขนาดรวม
40 กิโลวัตต์ ภายในปี พ.ศ. 2554 ประโยชน์
เซลล์เชื้อเพลิงมีประโยชน์หลายประการซึ่งสามารถสรุปเป็นข้อหลักได้ดังนี้
-
ศักยภาพในการเปลี่ยนรูปแบบพลังงานสูง
เซลล์เชื้อเพลิงสามารถเปลี่ยนพลังงานเคมีโดยตรงให้กลายเป็นไฟฟ้าและไม่เกิดกระบวนการเผาไหม้ซึ่งทำให้เกิดก๊าซพิษ
-
มีความหนาแน่นของพลังงานสูง
การที่พลังงานเซลล์เชื้อเพลิงนั้นมีความหนาแน่นของพลังงานสูงจึงสามารถเป็นแหล่งพลังงานที่มีขนาดกะทัดรัด
และสามารถนำไปใช้ได้ดีในพื้นที่ที่มีข้อจำกัดด้านขนาดพื้นที่
-
กระบวนการเกิดปฏิกิริยาไม่มีมลภาวะทางเสียง
กระบวนการเกิดปฏิกิริยาของเซลล์เชื้อเพลิงนั้นเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นโดยธรรมชาติจึงทำสามารถนำมาใช้ได้ในพื้นที่ที่ไม่ต้องการให้เกิดมลภาวะทางเสียงได้เป็นอย่างดี
ส่วนข้อเสียของเซลล์เชื้อเพลิงเช่น
ในปัจจุบันเซลล์เชื้อเพลิงยังมีต้นทุนการผลิตสูงเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีพลังงานอื่น
นอกจากนี้กระบวนการเกิดปฏิกิริยาต้องการแหล่งพลังงาน (ไฮโดรเจน)
เพื่อการอย่างต่อเนื่อง
จึงจำเป็นต้องมีถังเก็บสำรองไฮโดรเจนซึ่งในปัจจุบันยังคงมีต้นทุนสูงอยู่
บทสรุป การก้าวเข้าไปสู่ยุคพลังงานไฮโดรเจน
ซึ่งหมายถึงการใช้ทรัพยากรหมุนเวียนและพลังงานทดแทนและกระจายความสามารถในการเป็นแหล่งผลิตพลังงานให้เกิดขึ้นอย่างแพร่หลายนั้น
เป็นอีกหนทางหนึ่งที่จะช่วยเชื่อมโยงศักยภาพทางเศรษฐกิจเข้ากับสิ่งแวดล้อมที่มีคุณภาพ
ทุกคนในสังคมสามารถเข้าถึงแหล่งพลังงานได้อย่างเท่าเทียมกัน
ในขณะเดียวกันก็มีส่วนร่วมในการช่วยรักษาสภาพแวดล้อม
ซึ่งเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุดในการพัฒนาและเติบโตอย่างยั่งยืน
Fuel cell

เซลล์เชื้อเพลิง คือ อุปกรณ์แปลงพลังงาน
เคมีของเชื้อเพลิงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง
คลิกอ่านต่อครับ
เซลล์เชื้อเพลิงแบบอัลคาไลน์
(Alkaline Fuel cells , AFC)

เซลล์เชื้อเพลิงแบบอัลคาไลน์ จะใช้ KOH
เป็นอิเล็กโทรไลต์ (30-43 % )
เซลล์เหล่านี้จะทำงานได้ดีที่อูณหภูมิห้อง
คลิกครับ

เซลล์เชื้อเพลิงแบบคาร์บอเนตหลอม
( Molten Carbonate Fuel
cells , MCFC)

ของผสมของเกลือลิเทียมคาร์บอเนต
กับเกลือโปตัสเซียมคาร์บอเนตที่เกาะอยู่บนตัวกลาง
LiAlo2
จะถูกใช้เป็นสารอิเล็คโทรไลท์ในระบบเซลล์เชื้อเพลิง
MCFC คลิกครับ

|