เทคโนโลยีวัสดุในการตรวจวัดความสุกแก่ของผลไม้เพื่อเพิ่มมูลค่าสินค้าทางการเกษตร
Materials Technology for Fruit Ripening Detection to Enhance the Value of Agricultural Products
งานวิจัยนี้สนใจประยุกต์ใช้รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ที่ปรับปรุงประสิทธิภาพด้วยทินออกไซด์ที่เจือด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะทรานซิชั่นสำหรับเป็นส่วนของหัววัดแก๊ส ด้วยวิธีการสังเคราะห์อย่างง่าย ซึ่งยังไม่มีรายงานวิจัยที่ทำมาก่อน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการตอบสนอง (Response) การคืนสภาพ (Recovery) รวมทั้งให้สามารถตรวจวัดแก๊สได้ที่ระดับความเข้มข้นต่ำ มีพิสัยการวัดที่กว้าง มีความจำเพาะ มีความเสถียรในการตรวจวัดซ้ำ ใช้พลังงานต่ำและใช้ต้นทุนในการผลิตต่ำ ตลอดจนประดิษฐ์เครื่องต้นแบบในการตรวจวัดแก๊สเอทิลีนและแสดงระยะสุกแก่ของเมล่อนแบบไม่ทำลายผลิตภัณฑ์ ประยุกต์ใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กสำหรับเครื่องขนาดพกพา
วัตถุประสงค์
1. เพื่อสร้างต้นแบบตัวตรวจจับแก๊สเอทิลีนจากอนุภาคผสมกราฟีนออกไซด์กับทินออกไซด์เจือด้วยโลหะทรานซิชั่น เพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในการตรวจวัดความสุกแก่ของผลไม้
2. เพื่อศึกษาการสังเคราะห์อนุภาคผสมรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์กับทินออกไซด์เจือด้วยโลหะทรานซิชั่น และการประดิษฐ์ฟิล์มเซ็นเซอร์ของอนุภาคผสมรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์กับทินออกไซด์เจือด้วยโลหะทรานซิชั่น
3. เพื่อศึกษาสมบัติทางกายภาพและสมบัติทางเคมีของอนุภาคผสมรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์กับทินออกไซด์เจือด้วยโลหะทรานซิชั่น
4. เพื่อศึกษาสมบัติในการตรวจจับแก๊สเอทิลีนของฟิล์มเซ็นเซอร์ของอนุภาคผสมรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์กับทินออกไซด์เจือด้วยโลหะทรานซิชั่น
5. เพื่อเป็นแนวทางในการพัฒนาต้นแบบตัวตรวจจับแก๊สเอทิลีน สำหรับใช้ประโยชน์ทางการเกษตรในเชิงพาณิชย์ต่อไป
สรุปผลการวิจัย
ผลจากการศึกษาสมบัติการตรวจจับแก๊ส พบว่าเซ็นเซอร์ที่เตรียมได้ ให้ค่าการตอบสนองต่อแก๊สเอทิลีนสูงที่สุดเท่ากับ 18.45 ที่ความเข้มข้น 50 พีพีเอ็ม และสามารถตอบสนองต่อแก๊สเอทิลีนได้ที่ความเข้มข้นต่ำที่สุดที่ 0.3 พีพีเอ็ม ณ อุณหภูมิการทำงานของเซ็นเซอร์ (อุณหภูมิทดสอบ) 250 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ฟิล์มเซ็นเซอร์ยังมีความจำเพาะเจาะจงต่อแก๊สเอทิลีน และมีเสถียรภาพ ดังนั้นฟิล์มเซ็นเซอร์ที่ประดิษฐ์ขึ้น จึงมีความเหมาะสมที่จะนำไปสร้างต้นแบบตัวตรวจจับแก๊สเอทิลีน เพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในการตรวจวัดความสุกแก่ของผลไม้
ติดต่อเพิ่มเติมได้ที่ : รองศาสตราจารย์ ดร.วิรันธชา เครือฟู คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยแม่โจ้ โทรศัพท์ : 091-0743339 Email : v_viruntachar@hotmail.com