Thailand Techshow

นาโนแคลเซียมซิลิเกต

นักวิจัย
ผศ.ดร.ณัฐบดี วิริยาวัฒน์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยสวนดุสิต

สถานภาพสิทธิบัตร

อยู่ระหว่างยื่นคำขอ

ที่มา ข้อมูลเบื้องต้น ความสำคัญของปัญหา

จากข้อมูลของกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน ปี พ.ศ. 2552 มีปริมาณฟางข้าวที่เหลือทิ้งทั้งหมด 37.75 ล้านตัน เป็นปริมาณฟางข้าวที่นำไปใช้ประโยชน์ประมาณ 11.78 ล้านตัน และเป็นปริมาณฟางข้าวที่ไม่ถูกนำไปใช้ประโยชน์ประมาณ 25.97 ล้านตัน ซึ่งที่ผ่านมา มีการศึกษาพบว่า วัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรบางชนิดมีศักยภาพในการนำมาเปลี่ยนให้เป็นสารที่มีมูลค่าเพิ่มและเป็นประโยชน์ได้ ผู้วิจัยจึงมีแนวคิดที่จะพัฒนานาโนแคลเซียมซิลิเกตจากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรจากนาข้าว ได้แก่ ฟางข้าว ตอซังข้าว แกลบข้าว และเปลือกหอยเชอรี่ เพื่อนำกลับมาใช้ประโยชน์ในการเพิ่มผลผลิตพืชและลดต้นทุนการผลิตของเกษตรกร ประโยชน์ของนาโนแคลเซียมซิลิเกต ช่วยทำให้ลำต้นพืชแข็งแรง ลำต้นตั้งตรง และช่วยให้ใบตั้งจึงรับแสงได้ดียิ่งขึ้น ดังนั้น จึงช่วยเพิ่มผลผลิตพืช ทำให้เกษตรกรมีรายได้เพิ่มขึ้น ในขณะเดียวกันการศึกษาครั้งนี้ ยังตอบสนองการผลิตพืชปลอดภัยและพืชอินทรีย์ด้วย เนื่องจากนาโนแคลเซียมซิลิเกตเป็นสารที่เกษตรอินทรีย์ยอมรับ

สรุปและจุดเด่นเทคโนโลยี

นาโนแคลเซียมซิลิเกต หรือสารประกอบแคลเซียมออร์โธซิลิเกต (Ca2SiO4) ที่มีอนุภาคเล็กระดับนาโนเมตร เตรียมจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรในนาข้าว ได้แก่ ฟางข้าว ตอซังข้าว แกลบข้าวและเปลือกหอยเชอรี่ มีองค์ประกอบที่สำคัญคือ แคลเซียม (Ca) และซิลิคอน (Si) ซึ่งแคลเซียมเป็นธาตุที่มีบทบาทสำคัญในกระบวนการแบ่งเซลล์ของพืช โดยเกี่ยวข้องกับการสร้างเส้นใยไมโทซิส และเป็นองค์ประกอบของแคลเซียมเพกเทต ในมิดเดิลลาเมลลาของเซลล์เพลทในช่วงของการแบ่งเซลล์ ทำให้เยื่อหุ้มเซลล์พืชมีความแข็งแรง หากพืชขาดแคลเซียม ใบอ่อนที่แตกออกมาใหม่จะหดสั้น เหี่ยว ปลายใบเหลือง เปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล และตายในที่สุด ส่วนซิลิคอน เป็นธาตุที่ช่วยปลดปล่อยฟอสฟอรัสในดิน ซึ่งฟอสฟอรัสเป็นธาตุอาหารหลัก ที่เกี่ยวข้องกับระบบรากและยอดอ่อน ซิลิคอนที่พืชได้รับ จะถูกเปลี่ยนรูปเป็นของแข็งสะสมอยู่ตามผนังเซลล์ ทำให้โครงสร้างต่าง ๆ ของพืชแข็งแรง แมลงศัตรูพืชเข้าทำลายได้ยากขึ้น และโครงสร้างที่แข็งแรง ทำให้พืชไม่ล้มง่าย ทำให้ใบพืชตั้ง และรับแสงได้ดีขึ้น ใบกว้างขึ้น แสงผ่านใบได้น้อยลง อัตราการสังเคราะห์แสงของพืชจึงเพิ่มขึ้น

ความร่วมมือที่เสาะหา

เสาะหาผู้รับอนุญาตใช้สิทธิ

สถานภาพของผลงานวิจัย

ต้นแบบระดับ pilot scale ได้ถูกทดสอบในสภาวะทำงานจริง