KMITL Expo 2026 LogoKMITL 66th Anniversary Logo

การพัฒนาวัสดุเส้นใยนาโนคาร์บอนคอมโพสิทเป็นตัวเก็บประจุยิ่งยวดสำหรับกักเก็บพลังงาน

การพัฒนาวัสดุเส้นใยนาโนคาร์บอนคอมโพสิทเป็นตัวเก็บประจุยิ่งยวดสำหรับกักเก็บพลังงาน

รายละเอียด

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

วัตถุประสงค์

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

นวัตกรรมอื่น ๆ

ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน โดยการใช้บอร์ดเกม เรื่อง เห็ด ร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือ ของนักเรียนระดับชั้นประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นปีที่ 3

คณะครุศาสตร์อุตสาหกรรมและเทคโนโลยี

ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน โดยการใช้บอร์ดเกม เรื่อง เห็ด ร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือ ของนักเรียนระดับชั้นประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นปีที่ 3

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาบอร์ดเกมเรื่องเห็ดร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือและศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาการผลิตเห็ดของผู้เรียนชั้นประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นปีที่ 3 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ บอร์ดเกมที่พัฒนาขึ้นด้วยแนวคิด Educational Boardgame Design Canvas ประกอบไปด้วย การ์ดจำนวน 60 ใบ แบ่งเป็นการ์ดหลัก 7 ใบ การ์ดรอง 24 ใบ และการ์ดอื่น ๆ 29 ใบ โดยนำบอร์ดเกมไปใช้ร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือแบบ Learning Together (LT) ด้วยการออกแบบการใช้สื่อโดยแนวคิด ASSURE Model แบบทดสอบก่อนและหลังการใช้บอร์ดเกมร่วมกับการเรียนรู้แบบร่วมมือ แบบสอบถามความพึงพอใจ ผลการวิจัยพบว่าผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน โดยการใช้บอร์ดเกมเรื่อง เห็ด ร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือ ของนักเรียนระดับชั้นประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นปีที่ 3 สาขางานผลิตพืช วิทยาลัยเกษตรและเทคโนโลยีราชบุรีก่อนและหลังเรียนรู้โดยการใช้บอร์ดเกมเรื่อง เห็ด ร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือมีความแตกต่างอย่างมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับ .05 คะแนนพบว่าหลังการใช้บอร์ดเกมร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือมีคะแนนเฉลี่ย 16.00 คะแนนมากกว่าก่อนใช้บอร์ดเกมร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือมีคะแนนเฉลี่ย 12.50 คะแนน ความพึงพอใจที่นักเรียนมีต่อการสอน วิทยาลัยเกษตรและเทคโนโลยีราชบุรีพบว่าโดยภาพรวมแล้วนักเรียนมีความพึงพอใจในระดับมากที่สุด โดยมี ค่าเฉลี่ย 4.69 จากการทดลองผู้วิจัยได้ทําการปรับปรุง พัฒนา ต่อยอดโดยการนําบอร์ดเกมเรื่องเห็ดร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือ โดยนําไปใช้กับสถานศึกษาที่มีปัญหาคล้ายคลึงกันได้แก่ วิทยาลัยเกษตรและเทคโนโลยีอุทัยธานี พบว่าผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน โดยการใช้บอร์ดเกมเรื่อง เห็ด ร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือ ของนักเรียนระดับชั้นประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นปีที่ 3 สาขางานผลิตพืช วิทยาลัยเกษตรและเทคโนโลยีอุทัยธานีก่อนและหลังเรียนรู้โดยการใช้บอร์ดเกมเรื่อง เห็ด ร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือมีความแตกต่างอย่างมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับ .05 คะแนน พบว่าหลังใช้บอร์ดเกมร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือมีคะแนนเฉลี่ย11.21 มากกว่าก่อนใช้บอร์ดเกมร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือมีคะแนนเฉลี่ย 7.48 ซึ่งสอดคล้องกับสมมติฐานการวิจัยที่ตั้งไว้ความพึงพอใจที่นักเรียนมีต่อการสอน วิทยาลัยเกษตรและเทคโนโลยีอุทัยธานีพบว่าโดยภาพรวมแล้วนักเรียนมีความพึงพอใจในระดับมาก โดยมี ค่าเฉลี่ย 4.39

การศึกษาอิทธิพลการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศต่อผลผลิตถั่วหรั่งของประเทศไทยโดยใช้แบบจำลอง DSSAT

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

การศึกษาอิทธิพลการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศต่อผลผลิตถั่วหรั่งของประเทศไทยโดยใช้แบบจำลอง DSSAT

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลกระทบต่อระบบเกษตรกรรมทั่วโลก รวมถึงประเทศไทย ซึ่งอาจทำให้ผลผลิตพืชลดลงและส่งผลต่อความมั่นคงทางอาหาร ถั่วหรั่ง (Bambara groundnut) เป็นพืชที่มีศักยภาพในการปรับตัวต่อสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง และสามารถเจริญเติบโตได้ในพื้นที่ที่มีทรัพยากรจำกัด งานวิจัยนี้มุ่งศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อผลผลิตถั่วหรั่งในประเทศไทย โดยใช้แบบจำลอง DSSAT (Decision Support System for Agrotechnology Transfer) ซึ่งเป็นเครื่องมือสำคัญในการคาดการณ์การเจริญเติบโตของพืชภายใต้สภาพแวดล้อมที่หลากหลาย การศึกษานี้ใช้ข้อมูลภูมิอากาศ องค์ประกอบของดิน และข้อมูลพันธุกรรมของถั่วหรั่ง เพื่อจำลองและวิเคราะห์แนวโน้มของผลผลิตภายใต้สถานการณ์สภาพอากาศในอนาคต โดยเลือกพื้นที่ศึกษา 4 แห่งในประเทศไทย ได้แก่ จังหวัดสงขลา ลำปาง ยโสธร และสระบุรี แบบจำลอง CSM-CROPGRO-Bambara groundnut ถูกนำมาใช้เพื่อประเมินอิทธิพลของอุณหภูมิและปริมาณน้ำฝนที่เปลี่ยนแปลงไป ซึ่งอาจส่งผลต่อการเจริญเติบโตและผลผลิตของถั่วหรั่ง ผลการศึกษาคาดว่าจะช่วยให้เกษตรกรและนักวิจัยมีข้อมูลที่สามารถนำไปใช้ประกอบการวางแผนเพาะปลูกและการบริหารจัดการผลผลิตถั่วหรั่งให้เหมาะสมกับสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลง นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้ในการกำหนดแนวทางเชิงนโยบายเพื่อส่งเสริมการเพาะปลูกพืชที่ทนทานต่อสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลง และสนับสนุนความมั่นคงทางอาหารของประเทศ

ผลของความเข้มข้นของซอร์บิทอลในฐานะสารเพิ่มความยืดหยุ่นต่อฟิล์มละลายในช่องปากที่มีสารสกัดจากพริก

คณะอุตสาหกรรมอาหาร

ผลของความเข้มข้นของซอร์บิทอลในฐานะสารเพิ่มความยืดหยุ่นต่อฟิล์มละลายในช่องปากที่มีสารสกัดจากพริก

ฟิล์มละลายในช่องปาก (Oral Disintegrating Film: ODF) สามารถละลายในช่องปากได้ทันทีเมื่อสัมผัสกับน้ำลายโดยไม่จำเป็นต้องใช้น้ำ งานวิจัยนี้มุ่งศึกษาผลของความเข้มข้นของซอร์บิทอลที่มีผลต่อคุณสมบัติของฟิล์มละลายในช่องปากที่มีสารสกัดจากพริก (Capsicum Oleoresin) ซึ่งมีคุณสมบัติในการกระตุ้นการหลั่งน้ำลาย ส่งผลให้การกลืนยาเป็นไปได้ง่ายขึ้น ฟิล์มดังกล่าวได้รับการพัฒนาเพื่อลดปัญหาการกลืนยา โดยเฉพาะในกลุ่มผู้ที่มีภาวะกลืนลำบาก การเตรียมฟิล์มประกอบด้วยการใช้ซอร์บิทอลในปริมาณที่แตกต่างกัน ซึ่งจะถูกทดสอบในแง่ของคุณสมบัติทางรีโอโลยี คุณสมบัติทางกล ปริมาณความชื้น ปริมาณน้ำอิสระ ความหนา เวลาในการสลายตัว มุมสัมผัส ค่าสี และฤทธิ์สารต้านอนุมูลอิสระ จากผลการศึกษาพบว่า ซอร์บิทอลมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มความยืดหยุ่นและลดความเปราะบางของฟิล์ม นอกจากนี้ ความเข้มข้นของซอร์บิทอลที่เหมาะสมช่วยรักษาความคงตัวของสารสกัดจากพริกและเพิ่มประสิทธิภาพในการกระตุ้นการหลั่งน้ำลาย ซึ่งช่วยให้การกลืนสะดวกขึ้นและลดความฝืดในช่องปาก ฟิล์มที่พัฒนาขึ้นในงานวิจัยนี้แสดงถึงศักยภาพในการเป็นทางเลือกสำหรับผู้ที่มีภาวะกลืนลำบาก