ประวัติ และวิสัยทัศน์

นาโนเทค-มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
ศูนย์ความเป็นเลิศด้านวัสดุนาโนไฮบริดสำหรับพลังงานทางเลือก 

ความเป็นมา หลักการและเหตุผลของการ จัดตั้งศูนย์ความเป็นเลิศ ฯ

            การพัฒนาเทคโนโลยีด้านพลังงานและการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม ถือเป็นยุทธศาสตร์ที่สำคัญสำหรับการพัฒนาประเทศไทยต่อไปในอนาคต ซึ่งในการพัฒนาเทคโนโลยีดังกล่าวนั้น จำเป็นที่จะต้องอาศัยความร่วมมือจากหลายๆ ฝ่าย เพื่อให้เกิดการบูรณาการของภูมิปัญญา องค์ความรู้ทางวิชาการและบุคลากรที่มีความสามารถและทักษะในการทำงาน

ในการนี้ ศาสตร์และเทคโนโลยีด้านวัสดุนาโนและวัสดุลูกผสม (Hybrid Materials) ที่มีโครงสร้างและกลไกการทำงานในระดับนาโน จัดเป็นอีกสาขาหนึ่งที่มีส่วนสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงาน ในด้านการเปลี่ยนรูปและการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ตัวอย่างเช่น

  • การสังเคราะห์และพัฒนาวัสดุกึ่งตัวนำสำหรับใช้ในงานด้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเซลล์แสงอาทิตย์ยุคใหม่
  • การพัฒนาฟิล์มห่อหุ้ม (Encapsulating Materials) สำหรับใช้กับเซลล์แสงอาทิตย์ทั้งในระบบที่ใช้สารอนินทรีย์ สารอินทรีย์ และหรือวัสดุลูกผสมทั้งนี้เพื่อยืดอายุการใช้งานและลดการนำเข้า
  • การพัฒนาวัสดุเปลี่ยนสีเมื่อถูกกระตุ้นโดยแสง ความร้อน หรือกระแสไฟฟ้า เพื่อพัฒนาเป็นกระจกอัจฉริยะ
  • การพัฒนาอิเล็กโตรไลท์แบบของแข็งสำหรับใช้ในในแบตเตอรี่ยุคใหม่และเซลล์แสงอาทิตย์แบบสีย้อมไวแสง (Dye sensitized Solar Cell) และหรืออุปกรณ์ด้านพลังงาน อื่นๆ เช่น กระจกอัจฉริยะ

ด้วยเหตุผลต่างๆ ดังกล่าวข้างต้น จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่ประเทศไทยจะต้องเร่งสร้างความพร้อมทางด้านเทคโนโลยีในสาขาต่างๆ ที่เกี่ยวข้องเพื่อพัฒนาขีดความสามารถให้ใกล้เคียงหรือทัดเทียมกับต่างประเทศและเพื่อให้ประเทศไทยสามารถพึ่งพาตนเองได้อย่างยั่งยืนในอนาคต

ในการนี้ คณาจารย์และนักวิจัยจากหน่วยงานต่างๆ ในมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรีซึ่งประกอบด้วย สายวิชาเทคโนโลยีวัสดุ และสายวิชาเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อม คณะพลังงานสิ่งแวดล้อมและวัสดุ ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องมือและวัสดุ คณะวิศวกรรมศาสตร์  สถาบันพัฒนาและฝึกอบรมโรงงานต้นแบบ และบัณฑิตวิทยาลัยร่วมด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม โดยความร่วมมือกับพันธมิตรที่ประกอบด้วยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร มหาวิทยาลัยบูรพา และสถาบันเทคโนโลยีปทุมวัน ซึ่งมีความสนใจในทิศทางงานวิจัยฯ ด้านเทคโนโลยีวัสดุนาโนที่สนับสนุนการพัฒนาด้านพลังงานทางเลือกและการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม ได้ร่วมกันจัดตั้ง ศูนย์ความเป็นเลิศนาโนเทค–มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ด้านวัสดุนาโนไฮบริดสำหรับพลังงานทางเลือก (Nanotec-KMUTT Center of Excellence on Hybrid Nanomaterials for Alternative Energy) เพื่อเป็นศูนย์ร่วมวิจัยเครือข่ายฯ ภายใต้การกำกับดูแลของศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (ศน.) และมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี โดยมีระยะเวลาในการดำเนินงาน 5 ปี ตั้งแต่วันที่ 13 กันยายน พ.ศ. 2555 ถึงวันที่ 12 กันยายน พ.ศ. 2560

MOU-13

โดยมีวัตถุประสงค์ในการจัดตั้ง ดังนี้

  1. เพื่อให้เกิดการผสานพลัง (Synergy) ในการทำงานวิจัย ร่วมกัน ระหว่างห้องปฏิบัติการของศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (ศน.) กับศูนย์วิจัยร่วมเครือข่ายฯ  เพื่อสร้างผลงานวิจัยที่มีผลกระทบสูงและเป็นประโยชน์ต่อประเทศ
  2. เพื่อขยายขีดความสามารถในการทำงานวิจัยของทั้ง ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ และ มจธ.ในโจทย์วิจัยที่ต้องอาศัยสหวิทยาการและบุคลากรที่มีความหลากหลายทางทักษะ ประสบการณ์และความรู้
  3. เพื่อส่งเสริมการดำเนินงานวิจัย ที่สามารถตอบโจทย์ได้ตรงตามความต้องการของผู้ใช้ หรือภาคอุตสาหกรรม
  4. เพื่อพัฒนาองค์ความรู้ใหม่ ๆ และสร้างความเป็นเลิศ ด้านเทคโนโลยีวัสดุนาโนไฮบริด เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันทางด้านวิทยาศาสตร์ในระดับสากล
  5. เพื่อประยุกต์ใช้องค์ความรู้ที่มีอยู่ ในการต่อยอดการพัฒนาผลิตภัณฑ์ ไปสู่ภาคอุตสาหกรรมและใช้ในเชิงพาณิชย์
  6. เพื่อพัฒนาขีดความสามารถ จรรยาบรรณและความเป็นมืออาชีพ ของนักวิจัย และผู้ช่วยนักวิจัย (นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา) เพื่อเป็นกำลังสำคัญของประเทศต่อไปในอนาคต

เป้าหมายของศูนย์ฯ และผลงานที่คาดว่าจะได้รับในระยะเวลา 5 ปี

ด้านการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่

  • ผลิตภัณฑ์ต้นแบบเซลล์แสงอาทิตย์แบบสีย้อมไวแสงและเซลล์แสงอาทิตย์พอลิเมอร์
  • กระจกอัจฉริยะต้นแบบที่สามารถเปลี่ยนสีเมื่อกระตุ้น พร้อมทั้งมีความสามารถในการสะท้อนคลื่นความร้อนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้พลังงานในอาคาร
  • อุปกรณ์เก็บพลังงานจากวัสดุเชิงประกอบนาโน
  • ผลิตภัณฑ์ต้นแบบของสารเคลือบที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม โดยสารเคลือบดังกล่าวมีคุณสมบัติที่สามารถบำบัดมลพิษทางอากาศ
  • พัฒนาวัสดุชนิดใหม่ ที่สามารถทดแทนการนำเข้าจากต่างประเทศ และ/หรือที่มีจุดเด่นด้านคุณสมบัติการใช้งาน สำหรับใช้ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ดังกล่าวข้างต้น

ด้านการพัฒนาและถ่ายทอดเทคโนโลยี

  • สามารถพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ (PCE %) และอายุการใช้งานของเซลล์แสงอาทิตย์แบบ dye sensitized solar cell และ bulk heterojunction polymer solar cell โดยมีราคาต้นทุนวัตถุดิบที่แข่งขันได้และมีความเป็นไปได้ในการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์
  • มีผลงานเชิงประจักษ์ ที่เกิดจากการวิจัยและพัฒนา และถ่ายทอดเทคโลยีด้านวัสดุเชิงประกอบนาโนพอลิเมอร์ ไปสู่ภาคการผลิตเพื่อใช้ในเชิงพาณิชย์
  • เกิดความร่วมมือในลักษณะเป็นพันธมิตรและ/หรือพี่เลี้ยงให้กับหน่วยงาน R&D ภาคอุตสาหกรรมและ/หรือหน่วยงานภายนอก เพื่อสร้างความเข้มแข็งด้านการวิจัยและพัฒนา
  • สามารถพัฒนาและถ่ายทอดเทคโนโลยีวัสดุนาโน สู่ภาคอุตสาหกรรม

ด้านวิชาการและการพัฒนาองค์ความรู้ใหม่

  • องค์ความรู้และความเชี่ยวชาญด้านความสัมพันธ์ระหว่าง สภาวะการสังเคราะห์กับโครงสร้าง สมบัติและประยุกต์วัสดุนาโนและวัสดุลูกผสม ในงานด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม
  • พัฒนาศักยภาพของผู้เชี่ยวชาญและนักวิจัย
  • จดทะเบียนสิทธิบัตรอย่างน้อย 2 เรื่อง ตลอดระยะโครงการ
  • บทความวิชาการในวารสารระดับนานาชาติ ที่มีค่า impact factor และอยู่ในฐานข้อมูล ISI ในเกณฑ์เฉลี่ย 8-10 เรื่อง/ปี
  • ผลงานนำเสนอในที่ประชุมวิชาการ ทั้งระดับชาติและระดับนานาชาติ ในเกณฑ์เฉลี่ย  1 เรื่อง/โครงการย่อย/ปี
  • ผลงานที่เกิดจากโครงการฯ ถูกอ้างอิงโดยผู้อื่น จำนวนอย่างน้อย 2 เรื่อง   

ด้านการเสริมสร้างความเข้มแข็งด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

  • ผลิตบัณฑิตและสร้างนักวิจัยใหม่ที่มีจรรยาบรรณและมีความเป็นมืออาชีพจำนวนโดยเกณฑ์เฉลี่ย 1 คนต่อ 1 โครงการย่อย
  • พัฒนาห้องปฏิบัติการที่ทันสมัย ได้มาตรฐาน และมีความพร้อมด้านเครื่องมือสามารถรองรับการบริการวิชาการแก่หน่วยงานภายนอกและสนับสนุนกิจกรรม การเรียนการสอนในมหาวิทยาลัย
  • เกิดโครงการความร่วมมือด้านวิชาการ หรือแลกเปลี่ยนนักวิจัยกับหน่วยงานต่างประเทศอย่างน้อย 1 โครงการ

ด้านการประชาสัมพันธ์และเผยแพร่ความรู้และผลงาน

  • การจัดทำเว็บไซด์ของศูนย์ฯ เพื่อเผยแพร่องค์ความรู้ที่พัฒนาขึ้น
  • ให้คำปรึกษาและบริการทางวิชาการกับภาคอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง
  • จัดอบรมเผยแพร่องค์ความรู้กับสถาบันการศึกษาและประชาชนทุกภาคส่วน
  • มีผลงานหรือนักวิจัย ที่ได้รับรางวัล