งานวิจัยนี้นำเสนอการพัฒนาเส้นใยนาโนคาร์บอนที่มีโครงสร้างหลายเฟสผสมออกไซด์ของโลหะ (CNF@MOx; M = Ag, Mn, Bi, Fe) โดยฝังอนุภาคนาโนของเงิน แมงกานีส บิสมัท และเหล็ก ลงในเส้นใยนาโนคาร์บอนที่ได้จากพอลิอะคริโลไนไตรล์ (PAN) ผ่านเทคนิคอิเล็กโทรสปินนิ่งและผ่านการอบชุบในบรรยากาศอาร์กอน ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าเส้นใยนาโนที่ได้มีโครงสร้างที่เป็นระเบียบ เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 559-830 นาโนเมตร และมีอนุภาคนาโนฝังตัวขนาด 9-21 นาโนเมตร การวิเคราะห์เชิงโครงสร้างยืนยันการมีอยู่ของสถานะออกซิเดชันต่างๆ ของโลหะออกไซด์ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในกลไกการเก็บประจุไฟฟ้า ผลการทดสอบทางไฟฟ้าเคมีพบว่า CNF@Ag/Mn/Bi/Fe-20 มีค่าความจุจำเพาะสูงสุดที่ 156 F g⁻¹ ที่อัตราการสแกน 2 mV s⁻¹ และมีเสถียรภาพสูง โดยยังคงค่าความจุได้มากกว่า 96% หลังจากการชาร์จ-คายประจุ 1400 รอบ กลไกการเก็บประจุของเส้นใยนี้เกิดจากการทำงานร่วมกันระหว่างความสามารถในการเก็บประจุแบบชั้นคู่ไฟฟ้าและกระบวนการรีดอกซ์ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุอิเล็กโทรดสำหรับตัวเก็บประจุยิ่งยวด
ในปัจจุบัน ความต้องการใช้พลังงานสะอาดและเทคโนโลยีการเก็บพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากแหล่งพลังงานดั้งเดิม เช่น น้ำมันและถ่านหิน มีข้อจำกัดด้านทรัพยากรและก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ตัวเก็บประจุยิ่งยวด (Supercapacitor) ได้รับความสนใจอย่างมากในฐานะอุปกรณ์เก็บพลังงานที่มีความสามารถในการชาร์จ-คายประจุได้อย่างรวดเร็ว อายุการใช้งานยาวนาน และมีเสถียรภาพสูง อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดหลักของตัวเก็บประจุยิ่งยวดในปัจจุบันคือความสามารถในการเก็บพลังงานที่ต่ำเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ ทำให้เกิดความจำเป็นในการพัฒนาวัสดุอิเล็กโทรดที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น โครงงานนี้มุ่งเน้นการพัฒนา เส้นใยนาโนคาร์บอนผสมออกไซด์ของโลหะหลายเฟส (CNF@MOx; M = Ag, Mn, Bi, Fe) โดยใช้เทคนิคอิเล็กโทรสปินนิ่งและกระบวนการแคลไซน์ เพื่อเพิ่มความสามารถในการเก็บประจุของตัวเก็บประจุยิ่งยวด วัสดุที่ได้มีศักยภาพในการรวมกลไกการเก็บพลังงานแบบชั้นคู่ไฟฟ้า (Electric Double Layer Capacitance; EDLC) และกระบวนการรีดอกซ์ (Pseudocapacitance) ซึ่งช่วยเพิ่มค่าความจุจำเพาะและประสิทธิภาพของตัวเก็บประจุ เหตุผลที่ทำโครงการนี้ 1. ตอบสนองต่อความต้องการเทคโนโลยีการเก็บพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูง – การพัฒนาตัวเก็บประจุยิ่งยวดที่สามารถเก็บพลังงานได้มากขึ้น จะช่วยให้สามารถนำไปใช้งานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และระบบพลังงานหมุนเวียนได้ดีขึ้น 2. การพัฒนาวัสดุอิเล็กโทรดที่มีต้นทุนต่ำและมีประสิทธิภาพสูง – วัสดุที่พัฒนาขึ้นในโครงการนี้ใช้เส้นใยนาโนคาร์บอนร่วมกับโลหะออกไซด์ ซึ่งเป็นวัสดุที่มีต้นทุนต่ำและสามารถผลิตได้ในปริมาณมาก 3. เพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของเทคโนโลยีตัวเก็บประจุยิ่งยวด – การปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุอิเล็กโทรดจะช่วยให้ตัวเก็บประจุยิ่งยวดสามารถแข่งขันกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้ดีขึ้นในแง่ของประสิทธิภาพและอายุการใช้งาน 4. มีศักยภาพในการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมพลังงานและอิเล็กทรอนิกส์ – วัสดุที่พัฒนาขึ้นสามารถนำไปใช้ในระบบกักเก็บพลังงาน หม้อแปลงไฟฟ้า อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และยานยนต์ไฟฟ้า โครงการนี้จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการช่วยพัฒนาเทคโนโลยีตัวเก็บประจุยิ่งยวดและส่งเสริมการใช้พลังงานสะอาดที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
คณะเทคโนโลยีสารสนเทศ
ในปัจจุบันปัญหาด้านภาวะพัฒนาการบกพร่องด้านการเขียนที่เกิดขึ้นในเด็กนั้น เป็นปัญหาที่ควรให้ความ สําคัญอย่างมากสําหรับเด็กในวัยเรียนรู้ โดยการวินิจฉัยว่าตัวเด็กนั้นมีความผิดปกติทางภาวะพัฒนาการบกพร่องด้านการเขียนหรือไม่นั้น จำต้องอาศัยแบบประเมินทักษะในการเขียน ซึ่งจะถูกนำไปให้ผู้ที่ต้องการวินิจฉัยทำ และถูกประเมินโดยแพทย์หรือผู้เชี่ยวชาญ แต่ถึงกระนั้นก็ยังมีข้อจำกัดในเรื่องของรูปแบบในการวินิจฉัยที่ต้องอาศัยแพทย์ผู้เชี่ยวชาญ จึงทำให้มีความต้องการทางด้านทรัพยากรบุคคลเป็นอย่างมาก เราจึงทำการออกแบบวิธีในการให้คะแนนผ่านแบบประเมินทักษะในการเขียน โดยใช้เทคโนโลยีประมวลผลภาพและอาศัยเกณฑ์การให้คะแนนจากเกณฑ์ดังเดิม โดยมีเกณฑ์การให้คะแนนที่สามารถหาได้ปัจจุบันอยู่ 3 เกณฑ์ตอนนี้ คือ ตําแหน่ง การเขียนบทความ รูปแบบบทความ และความเร็วในการคัดลอก อีกทั้งเรายังทำการจัดสร้างเว็บแอปพลิเคชันเพื่อให้สามารถให้งานระบบได้ง่ายยิ่งขึ้น
คณะวิทยาศาสตร์
โรคลิสเตอรีโอซิส (Listeriosis) เป็นโรคที่เกิดจากอาหารซึ่งมีอัตราการเสียชีวิตสูงเกิน 30% โดยเกิดจากเชื้อ Listeria monocytogenes งานวิจัยนี้ได้ทำการประเมินแบคทีเรียกรดแลกติก (Lactic Acid Bacteria หรือ LAB) จำนวน 160 สายพันธุ์ที่แยกได้จากปูดองของไทย เพื่อตรวจสอบศักยภาพในการยับยั้ง L. monocytogenes รวมถึงคุณสมบัติของโพรไบโอติกและลักษณะทางโพรไบโอจีโนมิกส์ (Probiogenomic) ในกลุ่มสายพันธุ์เหล่านี้ สายพันธุ์ DRC3-2 มีฤทธิ์ในการผลิตแบคเทอริโอซิน DRC3-2 ซึ่งสามารถยับยั้ง L. monocytogenes ATCC 19115 ได้อย่างมีนัยสำคัญในการทดสอบแบบ spot-on-lawn การวิเคราะห์ทางฟีโนไทป์และจีโนมเผยให้เห็นว่าสายพันธุ์ DRC3-2 สามารถเติบโตได้ในสภาวะแวดล้อมที่มี NaCl 2-6% ค่า pH ระหว่าง 3 ถึง 9 และอุณหภูมิระหว่าง 25 ถึง 45°C จากการวิเคราะห์ค่า Average nucleotide identity (ANI) และ Digital DNA-DNA hybridization (dDDH) พบว่าสายพันธุ์ DRC3-2 ถูกจัดประเภทเป็น Lactococcus lactis subsp. hordinae การผลิตแบคเทอริโอซิน DRC3-2 จะสูงสุดในช่วงปลายของระยะ stationary phase หลังจากที่มีการสังเคราะห์ในช่วงต้นของระยะ exponential phase การวิเคราะห์ด้วย BAGEL4 พบว่าแบคเทอริโอซิน DRC3-2 ที่คาดว่าเป็นแบคเทอริโอซินชนิดใหม่นี้มีลักษณะคล้ายคลึงกับ lactococcin A และ B โดยมีค่า bit-score ที่ 40.05 และ 36.58 ตามลำดับ การประเมินความปลอดภัยทาง in silico ยืนยันว่าสายพันธุ์ DRC3-2 ไม่เป็นพาหะของโรคในมนุษย์และไม่มีการต้านทานยาปฏิชีวนะ สรุปได้ว่า การศึกษาครั้งนี้ได้เน้นย้ำถึงความสำคัญของแบคทีเรียซิน DRC3-2 ซึ่งเป็นสารที่มีศักยภาพในการใช้ป้องกันและรักษาการติดเชื้อ L. monocytogenes
คณะเทคโนโลยีการเกษตร
สารปฏิชีวนะ (Antibiotic) ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบการผลิตปศุสัตว์ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อกระตุ้นภูมิคุมกัน เพิ่มประสิทธิภาพการย่อยและดูดซึมโภชนะ กระตุ้นการเจริญเติบโต ปรับสมดุลของระบบทางเดินอาหาร และลดการเกิดการติดเชื้อก่อโรค โดยเฉพาะกลุ่มที่ก่อให้เกิดโรคท้องเสีย เป็นต้น นอกจากนั้น สารปฏิชีวนะยังมีส่วนช่วยในเรื่องของผลตอบแทนทางเศรฐกิจอีกด้วย แต่อย่างไรก็ตาม การใช้สารปฏิชีวนะที่ไม่ถูกวิธีก่อให้เกิดปัญหาเรื่องการตกค้างของสารปฏิชีวนะในผลิตภัณฑ์ การดื้อยาในสัตว์และผู้บริโภค ด้วยเหตุนี้หลายประเทศห้ามไม่ให้ใช้ยาปฏิชีวนะเป็นสารเร่งการเจริญเติบโต เช่น สหภาพยุโรป ประเทศญี่ปุ่น และยังมีอีกหลายๆ ประเทศที่มีการวางแผนที่จะห้ามไม่ให้มีการใช้ยาปฏิชีวนะในอาหารสัตว์ เช่น ประเทศจีน และสหรัฐอเมริกา เป็นต้น ในขณะที่ประเทศไทยได้มีประกาศควบคุมการใช้ยาปฏิชีวนะในอาหารสัตว์โดยมีผลบังคับใช้ทั้งระดับโรงงานผลิตอาหารสัตว์ และฟาร์มที่ผสมอาหารสัตว์ใช้เองตั้งแต่วันที่ 26 กันยายน พ.ศ. 2563 ดังนั้น การทดแทนการใช้สารปฏิชีวนะด้วย Probiotic ถือว่าเป็นการแก้ปัญหาได้เป็นอย่างดี ในการศึกษาครั้งนี้ ได้ทำการศึกษาเชื้อ Lactic acid bacteria ที่มีอยู่ในระบบทางเดินอาหารของไก่เนื้อ สุกร และโคเนื้อ ที่มีคุณสมบัติเป็น Probiotic ที่มีความเหมาะสมต่อการใช้ในสภาพแวดล้อมของประเทศไทย เพื่อใช้เป็นเชื่อต้นแบบทดแทนการนำเข้าผลิตภัณฑ์ Probiotic กลุ่ม Lactic acid bacteria จากต่างประเทศที่มักจะประสบปัญหาเรื่องอัตราการรอดชีวิตเมื่อนำไปใช้จริง