สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พัฒนานวัตกรรม ‘Nano Cool Paint’ สีทาภายนอกอาคารที่ช่วยลดอุณหภูมิภายในได้มากกว่าผลิตภัณฑ์ทั่วไป 3-4 องศาเซลเซียส ลดค่าไฟได้มาก 10-15% และ ‘สารออกฤทธิ์ (active ingredient)’ สำหรับประยุกต์ใช้ในผลิตภัณฑ์สีทาวัสดุต่าง ๆ ที่ต้องการลดอุณหภูมิ เช่น สีสำหรับพ่นตู้บรรจุสินค้ารถขนส่งควบคุมอุณหภูมิ สีสำหรับทาตู้คอนเทนเนอร์ขนส่งสินค้าทางเรือ

โลกเดือด ร้อนระอุ จนคนเริ่มทนไม่ไหว ลดอุณหภูมิเครื่องปรับอากาศให้ต่ำกว่า 25 องศาเซลเซียสก็เปลืองไฟ แถมยังส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมหนักกว่าเดิม จากปัญหาดังกล่าวทำให้ผู้คนเริ่มมองหาเทคโนโลยีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมาใช้เพื่อบรรเทาความเดือดร้อน หนึ่งในนั้นคือ ‘สีทาบ้านที่มีคุณสมบัติช่วยลดอุณหภูมิภายในอาคารได้’ อย่างไรก็ตามแม้ผลิตภัณฑ์สีเหล่านี้จะช่วยลดอุณหภูมิได้ดี แต่ก็ยังลดได้ไม่เต็มที่นักเนื่องด้วยคุณสมบัติบางประการของสารประกอบที่เป็นข้อจำกัด นักวิจัยไทยที่เล็งเห็นถึงปัญหานี้จึงเร่งนำความเชี่ยวชาญเฉพาะทางพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อปิดช่องโหว่ดังกล่าว

กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พัฒนานวัตกรรม ‘Nano Cool Paint’ สีทาภายนอกอาคารที่ช่วยลดอุณหภูมิได้มากกว่าผลิตภัณฑ์ทั่วไป 3-4 องศาเซลเซียส และ ‘สารออกฤทธิ์ (active ingredient)’ สำหรับประยุกต์ใช้ในผลิตภัณฑ์สีทาวัสดุต่าง ๆ ที่ต้องการลดอุณหภูมิ เช่น สีสำหรับพ่นตู้บรรจุสินค้ารถขนส่งควบคุมอุณหภูมิ สีสำหรับทาตู้คอนเทนเนอร์ขนส่งสินค้าทางเรือ 

ดร.ศรัณย์ อธิการยานันท์ นักวิจัยทีมวิจัยนวัตกรรมเคลือบนาโน (INC) นาโนเทค สวทช. อธิบายว่า โดยทั่วไปส่วนประกอบหลักในสีทาภายนอกที่ทำหน้าที่ลดอุณหภูมิ คือ สาร TiO₂ (ไทเทเนียมไดออกไซด์) ที่มีลักษณะอนุภาคสะท้อนแสงได้ดี แต่มีจุดอ่อนด้านการดูดแสง UV และแผ่รังสีความร้อนได้ไม่ดีนัก ส่วนสารประกอบอีกอย่างหนึ่งที่มีการใช้งานมาก คือ อนุภาคเซรามิกส์ขนาดประมาณ 10 ไมครอน ที่มีจุดเด่นด้านการแผ่รังสีความร้อนได้ดี แต่มีจุดอ่อนด้านการสะท้อนแสง ทำให้ในภาพรวมสารทั้งสองชนิดนี้ยังช่วยลดอุณหภูมิได้ไม่มากเท่าที่ควร

เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าวทีมวิจัยได้นำความเชี่ยวชาญด้านการพัฒนาอนุภาคนาโนมาใช้ในการออกแบบกระบวนการผลิตสารประกอบเพื่อลดข้อจำกัดของผลิตภัณฑ์กลุ่มนี้

ดร.ศรัณย์ อธิบายว่า สารประกอบที่ทีมวิจัยเลือกใช้แก้ปัญหามี 2 ชนิด คือ BaSO₄ (แบเรียมซัลเฟต) และ SiO₂ (ซิลิกอนไดออกไซด์) ที่มีคุณสมบัติเด่นตามธรรมชาติ คือ ‘ไม่ดูดแสง UV’ จึงช่วยลดอุณหภูมิให้แก่อาคารได้เป็นอย่างดี อย่างไรก็ตามในภาพรวมสารทั้งสองชนิดนี้ยังมีจุดอ่อนด้านการสะท้อนแสงและแผ่รังสีความร้อนได้ไม่ดีเท่าสารอีก 2 ชนิดที่ใช้งานอยู่ทั่วไป ทีมวิจัยจึงได้ปรับลักษณะทางกายภาพของ BaSO₄  และ SiO₂ ด้วยเทคโนโลยีนาโนจนมีจุดแข็งที่เทียบเท่า ทำให้ในภาพรวมสารประกอบ BaSO₄ และ SiO₂ ที่พัฒนาขึ้น มีคุณสมบัติด้านการช่วยลดอุณหภูมิที่เหนือกว่า โดยภายหลังการพัฒนาสารประกอบเสร็จสิ้น ทีมวิจัยได้เดินหน้าวิจัย ‘สูตรการผลิตสีสำหรับทาภายนอกอาคารในชื่อ Nano Cool Paint’ ต่อทันที ซึ่งปัจจุบันได้พัฒนาจนสำเร็จแล้วเช่นกัน จากการทดสอบพบว่าผลิตภัณฑ์ Nano Cool Paint ช่วยลดอุณหภูมิในช่วงร้อนสุดของวันได้มากกว่าสีประเภทเดียวกันที่จำหน่ายทั่วไป 3-4 องศาเซลเซียส โดยหากเปรียบเทียบกับอาคารที่ไม่ได้ใช้สีทาภายนอกประเภทลดอุณหภูมิ ผลิตภัณฑ์ที่ทีมวิจัยพัฒนาขึ้นช่วยลดค่าไฟฟ้าได้ร้อยละ 10-15 (กรณีที่เปิดเครื่องปรับอากาศที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส)

ปัจจุบันทีมวิจัยพร้อมถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตแล้วทั้ง ‘ผลิตภัณฑ์ Nano Cool Paint’ และ ‘เทคโนโลยีการผลิต BaSO₄ และ SiO₂ ชนิดปรับอนุภาคในระดับนาโน’

ดร.ศรัณย์ อธิบายเสริมว่า ผู้ประกอบการที่สนใจรับถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิต BaSO₄ และ SiO₂ ชนิดปรับอนุภาคเพื่อนำไปใช้กับสูตรการผลิตเดิมไม่ต้องเป็นกังวลเรื่องการใช้งานยาก เพราะผลิตภัณฑ์ที่ทีมพัฒนาขึ้นมีลักษณะเป็นสารสีขาวซึ่งเป็นสีพื้นฐานของผลิตภัณฑ์สีทาบ้านอยู่แล้วจึงใช้ทดแทนสารชนิดเดิมได้เลย ส่วนด้านการปรับสูตรให้ลงตัว คงคุณสมบัติเด่นต่าง ๆ ของผลิตภัณฑ์ หากผู้ประกอบการต้องการความช่วยเหลือทีมก็พร้อมให้บริการด้านการวิจัย

“ทั้งนี้นอกจากการพัฒนาสูตรการผลิตผลิตภัณฑ์สีทาภายนอกอาคารแล้ว ปัจจุบันทีมวิจัยยังสนใจที่จะร่วมงานกับภาคเอกชนพัฒนาสีสำหรับใช้งานกับวัสดุชนิดอื่น ๆ เช่น สีพ่นตู้บรรจุสินค้ารถขนส่งควบคุมอุณหภูมิ สีทาตู้คอนเทนเนอร์ขนส่งสินค้าทางเรือ หรือหากผู้ประกอบการท่านใดสนใจพัฒนาสีเพื่อการใช้งานในวัตถุประสงค์อื่น ๆ ทีมวิจัยก็พร้อมให้บริการเช่นกัน”

ผู้ประกอบการที่สนใจรับถ่ายทอดเทคโนโลยีหรือร่วมทำวิจัยกับทีมวิจัยนาโนเทค สวทช. ติดต่อได้ที่ ดร.ศรัณย์ อธิการยานันท์ เบอร์โทรศัพท์ 06 2540 8047 หรืออีเมล sarun.ati@nanotec.or.th

* เผยแพร่ครั้งแรกในเว็บไซต์สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)