นวัตกรรมสิ่งประดิษฐ์

ตลอดปี 2551 หน่วยงานทั้งภาครัฐและเอกชนมีงานประกวดผลงานความก้าวหน้าทางความคิดเพื่อสิ่งแวดล้อม ไม่ว่าจะเป็นระดับประชาชนหรือระดับเยาวชนและสามารถแปรรูปออกมาเป็นนวัตกรรมใหม่ ๆ ที่จะนำมาใช้เพื่อหยุดยั้งวิกฤตสิ่งแวดล้อม ลดการใช้ทรัพยากรธรรมชาติที่ถูกทำลายไปมากในปัจจุบัน เช่นเดียวกับทางบริษัท ปตท.เคมิคอล จำกัด (มหาชน) ก็ได้มีการประกวดประดิษฐ์ค้นหาสิ่งใหม่ ๆ ภายใต้โครงการ “PTT CHEEN INNOVATION AWARD” สำหรับนักเรียน นักศึกษา ที่จะนำความรู้ความสามารถบวกกับไอเดียบรรเจิดคิดค้นนวัตกรรมที่จะช่วยรักษาทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม

        นวัตกรรมสิ่งประดิษฐ์ที่โดดเด่น น่าใช้ สามารถใช้งานได้จริงและเหมาะสมกับสภาวการณ์ปัจจุบัน ที่สิ่งแวดล้อมมาเป็น โจทย์ ในการประกวดครั้งนี้ ผลงานชิ้นแรก กระเบื้องยางหลังคาจากเศษพลาสติกและเศษยางรถยนต์ ของนักประดิษฐ์สาว ลีสาวาตี เจ๊ะมามะ นักศึกษาชั้นปี 4 จากภาควิชาเทคโนโลยียางและพอลิเมอร์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์วิทยาเขตปัตตานี จ.ปัตตานี ซึ่งได้รับรางวัลชนะเลิศระดับอุดมศึกษาในการประกวดนี้

        เศษยางรถยนต์ไร้ค่า สร้างปัญหาในการกำจัด และหากทำลายด้วยหลังคาจากเศษพลาสติกและยางรถยนต์ของนักศึกษาผู้นี้ ที่ทำงานร่วมกับที่ปรึกษาอย่าง อ.ณัฐพงศ์ นิธิอุทัย และ อ.ธีรสุดา ประเสริฐ สามารถช่วยแก้ไขปัญหาได้

        ลีลาวาตีบอกถึงแนวคิดผลงานว่า อุตสาหกรรมรถยนต์เป็นอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ของประเทศไทย มีกว่าร้อยละ 70 ปริมาณการใช้รถยนต์ของคนไทยก็สูง ซึ่งยางรถยนต์เป็นผลิตภัณฑ์หนึ่งที่ผลิตมากไปด้วย ยางรถหมดอายุการใช้งานถูกนำมากองทิ้ง จากข้อมูลพบว่าบ้านเรามีเศษยางรถยนต์หมดอายุจำนวนกว่า 1.7 ล้านตันต่อปี เช่นเดียวกับพลาสติกที่มีปริมาณการใช้มากไม่แพ้กัน วัสดุทั้ง 2 ประเภทนี้เป็นวัสดุที่ย่อยสลายได้ยาก ถ้าเผาทำลายจะเกิดมลพิษทางอากาศ จากปัญหาเหล่านี้จึงเกิดแนวคิดกระเบื้องยางมุงหลังคาที่นำเศษพลาสติกและเศษยางรถมารีไซเคิล เป็นส่วนประกอบมากกว่าร้อยละ 90

        “การผลิตทำโดยนำผงเศษยางรถยนต์ มาผสมกับยางธรรมชาติ (ยางแผ่นรมควัน) และสารเคมี ผสมกันบนเครื่องบดสองลูกกลิ้งทำให้มีคุณสมบัติเกาะติดกัน ยางที่ได้มีความเชื่อมโยง และทนทานแล้วมาผสมกับพลาสติกรีไซเคิล เมื่อได้เมล็ดพลาสติกผสมยางที่พัฒนาขึ้นแล้วนำมาย่อยด้วยเครื่องบดพลาสติกให้มีขนาดเล็กเพื่อง่ายต่อการขึ้นรูป ก่อนจะฉีดขึ้นรูปตามแบบที่เลือกมานี้ คือ แบบกระเบื้องหลังคา” นักประดิษฐ์อธิบายถึงนวัตกรรมใส่ใจเพื่อสิ่งแวดล้อมที่คิดค้นขึ้นมา พร้อมกับให้เครดิตอาจารย์ที่ปรึกษา ทั้ง อ.ณัฐพงศ์ นิธิอุทัย และอ.ธีรดา ประเสริฐ ที่คอยให้คำปรึกษาและข้อเสนอแนะเป็นอย่างดี

        เธอย้ำด้วยว่ากระเบื้องยางหลังคานี้มีคุณสมบัติที่ดี มีความทนทาน คงทนต่อสภาพอากาศ ทนแดด ทนฝน ทนกระแทก อายุการใช้งานยาวนาน นอกจากนี้ยังเป็นวัสดุราคาถูกพร้อมจะเข้าสู่ตลาดราคาแผ่นละ 10-12 บาท นอกจากนี้ อยากฝากถึงเยาวชนให้มีส่วนร่วมในการสร้างสรรค์สิ่งประดิษฐ์ใหม่ ๆ ที่เป็นการใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า และหันมาใช้วัสดุธรรมชาติ วัสดุที่นำมารีไซเคิลได้ เพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

        ฉนวนลดการสูญเสียความร้อนในหม้อก๋วยเตี๋ยว นวัตกรรมใหม่ ๆ ของ ปิยะนุช สุดาเดช, พิรุฬห์สิงห์ กวาง และสุริยา ภูนาสอน สามนักศึกษาจากภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร จ.พิษณุโลก แม้จะได้รับรางวัลชมเชยจากการประกวด แต่แนวความคิดน่าสนใจ เพราะตั้งใจแก้ปัญหาด้านการใช้พลังงานและปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม

        วิรุฬ อธิบายถึงผลงาน “ออกแบบและสร้างฉนวนทรงกระบอกเพื่อลดการใช้ก๊าซปิโตรเลียมเหลวในหม้อต้มก๋วยเตี๋ยว” ว่าคือการนำโฟมเหลือใช้กลับมาใช้ประโยชน์ นำมาเป็นฉนวนลดการสูญเสียความร้อนให้กับหม้อก๋วยเตี๋ยว หม้อต้มกาแฟโบราณ และหม้อน้ำเต้าหู้ เพื่อเป็นการลดการใช้ก๊าซแอลพีจีของพ่อค้าแม่ค้า โดยโครงสร้างภายนอกเป็นสังกะสีและมีโฟมเหลือใช้บรรจุอยู่ภายในนอกจากฉนวนที่เป็นโฟมแล้ว ยังมีการทดลองฉนวนใยแก้ว และขี้เถ้าถ่านด้วย

        “ผลการทดสอบใช้งานจริงกับร้านก๋วยเตี๋ยวที่มหาวิทยาลัยนเรศวร เทียบกับหม้อดินที่ไม่มีฉนวน พบว่าฉนวนใยแก้วและขี้เถ้าถ่านลดการใช้ก๊าซแอลพีจีได้ประมาณ 1.5 กิโลกรัมต่อวัน ช่วยลดต้นทุนของแม่ค้าลงได้ ช่วยลดภาวะโลกร้อนด้วย เพราะปริมาณก๊าซไปเสียที่เกิดจากการเผาไหม้แอลพีจีลดลง ส่วนฉนวนโฟมไม่เหมาะกับการใช้งานที่ให้ความร้อนโดยตรง เหมาะกับการเก็บความร้อน อย่างหม้อร้านข้าวแกง ร้านขนมจีน ร้านราดหน้าที่ปรุงเสร็จแล้ว และอยากให้อาหารร้อนอยู่ตลอด”

        เพื่อนร่วมทีม ปิยะนุชเสริมว่า อุปกรณ์ชิ้นนี้ไม่ได้ยึดติดกับหม้อก๋วยเตี๋ยว ทำให้ไม่ต้องลงทุนซื้อหม้อใหม่ แต่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มในส่วนของฉนวนใยแก้ว และฉนวนขี้เถ้าถ่าน นอกจากนี้จะผลิตขายเป็นธุรกิจ สร้างรายได้ให้ชุมชนต่อไปก็ได้ เพราะมีการลงทุนต่อ คืนทุนได้ในระยะยาว

        มาดูนวัตกรรมสิ่งประดิษฐ์เพื่อสิ่งแวดล้อมระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย แม้จะเป็นเด็กรุ่นเยาว์กว่าระดับมหาวิทยาลัย แต่ได้แสดงความคิดสร้างสรรค์ และมีแรงบันดาลใจในการประดิษฐ์เครื่องมือจนสามารถใช้งานได้จริงอย่างน่าทึ่งไม่แพ้พี่ ๆ

        อย่างเช่น บอร์ดพลาสติกรีไซเคิล ลดภาวะโลกร้อน สร้างสรรค์โดย อุภารัตน์ สนั่นเอื้อ, พราวรวี พงษ์ศรี และลัดดาวัลย์ โลหะปาน จากโรงเรียนชุมพลโพนพิสัย จ.หนองคาย ที่คว้ารางวัลชนะเลิศจากเวทีประกวดครั้งนี้ น้องลัดดาวัลย์ เผยแนวความคิดที่จัดทำบอร์ดพลาสติกรีไซเคิลให้ฟังว่า เราเห็นสภาพแวดล้อมเสื่อมโทรมลงทุกวันขยะเป็นตัวการหนึ่งทำลายสิ่งแวดล้อม และถุงพลาสติก เป็นขยะที่พบเห็นได้ทุกที่ รวมทั้งในโรงเรียนของเรา จึงคิดนำขยะพลาสติกมาใช้ให้เกิดประโยชน์ และต้องไม่ทำให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม

        “เรานำขยะพลาสติก อย่างถุงพลาสติก ถุงใส่อาหาร มาทำละลายในน้ำมันเบนซินแล้วนำไปเทใส่กรอบทิ้งไว้จนแข็งตัว แกะกรอบที่หล่อออกจะได้แผ่นบอร์ดพลาสติกที่พร้อมใช้งาน มีความแข็งแรงทำบอร์ดในโรงเรียน รวมถึงใช้สร้างเป็นผนังหรือฉนวนกันความร้อนในบ้านก็ได้” นักประดิษฐ์รุ่นเยาว์ชาวหนองคาย กล่าวถึงผลงานที่ผ่านการศึกษาค้นคว้ามา และคว้ารางวัลชนะเลิศจากเวทีดังกล่าว

        อีกผลงาน รางวัลรองชนะเลิศอันดับ 1 ถ้วยโฟมจากเศษวัสดุธรรมชาติ ทางเลือกแทนการใช้ถ้วยโฟมเจ้าปัญหา โครงงานสร้างสรรค์ของนักเรียนชั้น ม.6 โรงเรียนจุฬาภรณราชวิทยาลัย จ.พิษณุโลก ผู้สร้างสรรค์ประกอบด้วย สิริภาภรณ์ พละเสถียร, นรัญญา ผ่องอ่วย และวิภา อาสิงสมานันท์

        น้องสิริภาภรณ์ เผยถึงที่มาของนวัตกรรมนี้ว่า มาจากปัญหาการใช้กล่องโฟมในชีวิตประจำวัน โฟมเหล่านี้ใช้เวลาย่อยสลายนาน 400-500 ปี ถ้าเผาโฟมจะได้สารซีเอฟซี ที่ก่อให้เกิดภาวะโลกร้อนจากปัญหาเหล่านี้ เราได้ศึกษาและเลือกใช้วัสดุธรรมชาติมาเป็นวัตถุดิบผลิตเป็นพอลิเมอร์ชีวภาพ ซึ่งเป็นวัสดุที่ย่อยสลายได้ เช่น แป้งจากพืชธรรมชาติ เส้นใยธรรมชาติ ไทยเราเป็นประเทศเกษตรกรรมปลูกพืชที่ให้แป้งได้หลายชนิด เช่น เผือก มัน กล้วย ข้าว ข้าวโพด ฟักทอง มันสำปะหลัง แต่เราคิดที่จะนำแป้งจากกล้วย เพราะหาได้ง่ายในท้องถิ่น ที่เมืองพิษณุโลกมีการปลูกกล้วยกันมาก หาง่ายและเป็นวัสดุชนิดใหม่ที่สามารถใช้ทดแทนการผลิตโฟม

        วิธีการประดิษฐ์นั้น นักเรียนหญิงคนเดิมบอกว่า ได้ศึกษาความละเอียดของเนื้อแป้งจากกล้วยชนิดต่าง ๆ ทั้งกล้วยไข่ กล้วยหอม กล้วยน้ำว้า เปรียบเทียบกับแป้งจากมันสำปะหลังเพื่อนำมาผลิตถ้วยใส่อาหาร พบว่า กล้วยน้ำว้ามีเนื้อละเอียดที่สุดและคล้ายแป้งมันสำปะหลังที่สุด เพื่อเพิ่มความเหนียวและทนต่อแรง จึงเพิ่มส่วนผสมแป้งสาลีเข้าไป ให้ถ้วยโฟมนี้มีประสิทธิภาพดียิ่งขึ้น นอกจากนี้ นำเส้นใยธรรมชาติจากสับปะรดพันธุ์ห้วยมุ่นที่มีความเหนียวมาผสมเพิ่มความเหนียวของภาชะจกแป้งกล้วย เป็นที่มาของอัตราส่วนแป้งต่อแป้งสาลี ต่อใยสับปะรด ต่อน้ำที่อัตรา 2 ต่อ 2 ต่อ 1 ต่อ 5 เป็นอัตราส่วนที่สามารถทำภาชนะมีประสิทธิภาพที่สุด และอบภาชนะทำจากแป้งกล้วยที่อุณหภูมิ 180 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 10 นาที

        “แป้งจากกล้วยน้ำว้านำมาเป็นวัสดุถ้วยโฟมจากวัสดุธรรมชาติได้ ใช้งานได้แบบเดียวกับภาชนะที่ทำจากโฟมซึ่งเป็นพลาสติกที่ย่อยสลายยาก แต่โฟมถ้วยที่ผลิตจากแป้งเป็นวัสดุธรรมชาติ กินได้ทุกส่วนผสม ถ้านำไปทิ้งก็ย่อยสลายได้ง่าย กลายเป็นปุ๋ย ไม่ก่อปัญหาสิ่งแวดล้อม” วิภา สมาชิกในทีมสรุปในภาพรวม

        การประกวดนวัตกรรมสิ่งประดิษฐ์เพื่อสิ่งแวดล้อม หรือ PTT CHEMICAL GREEN INNOVATION AWARD นี้เป็นความร่วมมือระหว่างกระทรวงศึกษาธิการและบริษัท ปตท.เคมิคอลจำกัด (มหาชน) ที่สนับสนุนเยาวชนระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย อาชีวศึกษาและอุดมศึกษาทั่วประเทศนำเสนอแนวทางแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมผ่านสิ่งประดิษฐ์สร้างสรรค์ โดยมีผู้สนใจส่งผลงานเข้าประกวด 32 ทีม และได้ผู้ผ่านเข้ารอบสุดท้ายจำนวน 10 ทีม ก่อนที่จะมีการประกาศผลรางวัลรอบชนะเลิศเมื่อวันที่ 11 ธันวาคมที่ผ่านมา ณ จามจุรี สแควร์ พร้อมงานแสดงผลงานประดิษฐ์คิดค้นจาก 10 ทีมรอบตัดเชือก

        ผลการตัดสินครั้งนี้ ระดับมัธยมศึกษา อาชีวศึกษา รางวัลชนะเลิศ บอร์ดพลาสติก รีไซเคิล ลดภาวะโลกร้อน โรงเรียนชุมพลโพนพิสัย จ.หนองคาย รองชนะเลิศอันดับ 1 ถ้วยโฟมจากวัสดุธรรมชาติ โรงเรียนจุฬาภรณราชวิทยาลัย จ.พิษณุโลก รองอันดับ 2 อิฐบล็อกประสานจากขยะ จากโรงเรียนเวียงแหงวิทยาคม จ.เชียงใหม่ รางวัลชมเชยอีก 2 รางวัล กระถางโอเอซิส จากขวดพลาสติกใช้แล้วของโรงเรียนสามพรานวิทยา จ.นครปฐม และไฟฟ้ากังหันท่อ PVC โรงเรียนยอเซฟอุปถัมภ์ จ.นครปฐม

        ระดับอุดมศึกษา รางวัลชนะเลิศได้แก่ กระเบื้องยางหลังคาจากเศษพลาสติกและเศษยางรถยนต์ จากภาควิชาเทคโนโลยียางและพอลิเมอร์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตปัตตานี จ.ปัตตานี รองชนะเลิศอันดับ 1 การใช้ฟิล์มวัสดุประกอบแต่งนาโนในงานบรรจุภัณฑ์อย่างอ่อน ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กรุงเทพฯ รองอันดับ 2 การผลิตแท่งไม้พลาสติกโดยใช้เศษพอลิเมอร์รีไซเคิล ของภาควิชาวิศวกรรมวัสดุและโลหการ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี จ.ปทุมธานี ชมเชย 2 รางวัล ได้แก่ หม้อก๋วยเตี๋ยวประหยัดพลังงานไร้สารตะกั่ว แผนกวิชาเครื่องกล วิทยาลัยเทคนิคอุบลราชธานี จ.อุบลราชธานี และผลงานออกแบบและสร้างฉนวนทรงกระบอกเพื่อลดการใช้ก๊าซปิโตรเลียมเหลวในหม้อก๋วยเตี๋ยว โดยมหาวทิทยาลัยนเรศวร จ.พิษณุโลก ผู้สร้างสรรค์นวัตกรรมเหล่านี้ถือเป็นเมล็ดพันธุ์ใหม่ที่มีคุณภาพและเป็นกำลังสำคัญในการพัฒนาประเทศชาติต่อไป