Achievements & Activities of scholarship recipients

เส้นใยนาโนเซลลูโลส (Cellulose nanofiber, CNF) คือเซลลูโลสที่มีความกว้างของเส้นใยน้อยกว่า 100 นาโนเมตร และมีความยาวหลายไมโครเมตร สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้หลายด้านเนื่องจากมีสมบัติที่โดดเด่น สำหรับการประยุกต์ใช้กับอาหาร ได้มีการรายงานว่า CNF สามารถทำหน้าที่เป็นสารเพิ่มความคงตัวและสารทดแทนไขมันได้ รวมทั้งสามารถนำไปใช้เป็นวัสดุประกอบชีวภาพเพื่อผลิตฟิล์มห่อหุ้มอาหาร อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีวิธีการที่สามารถใช้ในการผลิตผง CNF ด้วยการอบแห้งแบบพ่นฝอยที่มีความสามารถในการกระจายตัวในน้ำได้ดีหลังการคืนรูป ทีมนักวิจัยจาก มจธ. ได้พัฒนาวิธีการผลิตผงเส้นใยนาโนเซลลูโลสจากบัวบกด้วยวิธีการอบแห้งแบบพ่นฝอย นอกจากนี้ยังสร้างสารประกอบเชิงซ้อนระหว่างคลอโรฟิลล์ของบัวบกกับสังกะสีเพื่อให้สารแขวนลอยเส้นใยนาโนเซลลูโลสหลังการกระจายตัวในน้ำให้สีเขียวที่เสถียรต่อความร้อน ผลการศึกษาพบว่าเมื่อนำผง CNF ที่มีอัตราส่วนปริมาณของแข็งทั้งหมดต่อปริมาณมอลโตเด็กซ์ทรินเท่ากับ 1:2 และ 1:2.5 ที่ผ่านการอบแห้งแบบพ่นฝอยที่อุณหภูมิ 180 องศาเซลเซียส มาคืนรูปในน้ำ CNF ที่แขวนลอยในน้ำยังคงมีขนาดเส้นใยในระดับนาโนเมตร (19-20 นาโนเมตร) ซึ่งมีขนาดเทียบเท่า CNF ที่เตรียมใหม่และไม่ผ่านการอบแห้ง มีสมบัติคล้ายเจลและสมบัติวิสโคอิลาสติกไม่เปลี่ยนแปลง สารประกอบเชิงซ้อนสังกะสี-คลอโรฟิลล์มีความเสถียรต่อความร้อนภายใต้สภาวะการอบแห้งแบบพ่นฝอย สีเขียวของสารแขวนลอยจากผงเส้นใยนาโนเซลลูโลสใกล้เคียงกับสีเขียวของสารแขวนลอยจากเส้นใยนาโนเซลลูโลสก่อนอบแห้ง ผง CNF สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับอาหารเพื่อเป็นสารเพิ่มความคงตัว สารให้สี และสารทดแทนไขมันได้ 𝗞𝗘𝗬 𝗙𝗜𝗡𝗗𝗜𝗡𝗚𝗦 การเติมปริมาณมอลโตเด็กซ์ทรินที่เหมาะสมสามารถป้องกันการเกาะตัวกันของ CNF ที่เกิดขึ้นในขณะอบแห้งแบบพ่นฝอยได้ วิธีการผลิตผง CNF จากงานวิจัยนี้มีประสิทธิภาพเทียบเท่าวิธีการอบแห้งแบบเยือกแข็ง โดยมีต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่า การสร้างสารประกอบเชิงซ้อนสังกะสี-คลอโรฟิลล์สามารถรักษาสีเขียวของ CNF ในขณะอบแห้งแบบพ่นฝอยได้ 𝗙𝗨𝗧𝗨𝗥𝗘 𝗙𝗢𝗥𝗪𝗔𝗥𝗗 ❯❯Exploring KMUTT Research That Shapes Tomorrow

นักวิจัยศูนย์ความเป็นเลิศด้านทฤษฎีและวิทยาศาสตร์การคำนวณ (TaCS-CoE) ได้สร้างอัลกอริทึมวิธีการ Conjugate Gradient (CG) ซึ่งได้รับการยกย่องอย่างสูงในการหาค่าเหมาะสมที่ดีที่สุด เนื่องจากมีคุณสมบัติทางทฤษฎีที่น่าพอใจและความสามารถที่มีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาที่หลากหลายในโลกแห่งความเป็นจริง ซึ่งรวมถึงการควบคุมการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ การเลือกพอร์ตโฟลิโอ การกู้คืนสัญญาณ และการกู้คืนรูปภาพในการวิจัยของเรา เราได้แนะนำอัลกอริทึม CG ใหม่สองอัลกอริทึมชื่อ NSLS และ NSCD ซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพ แข็งแกร่ง และตรงไปตรงมาในการนำไปใช้ Researchers at the Center of Excellence for Theory and Computational Science (TaCS-CoE) have created a highly acclaimed Conjugate Gradient (CG) algorithm for finding the best optimal solution. Conjugate Gradient (CG) methods are renowned for their efficiency and low memory requirements when solving optimization problems. However, certain formulations of CG methods that switch between two or more CG parameters often overlook specific values that could have been integrated. Moreover, the demonstration of the sufficient descent property in these methods usually relies on a strategy that assumes the possible exclusion of certain function values. To alleviate this assumption, this article introduces a structured Liu–Storey spectral CG method. This method extends the formulation of the spectral Fletcher conjugate descent method, enabling it to maintain fast convergence and inherit a good restart property. Therefore, the method ensures sufficient descent property holds without additional requirements and converges globally via some standard assumptions. Additionally, the method proves useful in solving robotic and image reconstruction models. Finally, it demonstrates robustness when compared to some standard algorithms. 𝗙𝗨𝗧𝗨𝗥𝗘 𝗙𝗢𝗥𝗪𝗔𝗥𝗗 ❯❯Exploring KMUTT Research That Shapes Tomorrow

Biomass is a key player in advancing sustainable biorefineries, addressing environmental issues, enhancing energy security, and stimulating economic growth. Recently, researchers at the Excellent Center of Enzyme Technology and Microbial Utilization (ExCETMU), KMUTT, sought a microorganism capable of using non-treated oil palm empty fruit bunch (OPEFB) to produce enzymes and valuable substances. They discovered strain EW123, a novel species within the 𝘊𝘦𝘭𝘭𝘶𝘭𝘰𝘮𝘰𝘯𝘢𝘴 𝘨𝘦𝘯𝘶𝘴, which efficiently degraded OPEFB. Further study revealed EW123 as 𝘊𝘦𝘭𝘭𝘶𝘭𝘰𝘮𝘰𝘯𝘢𝘴 𝘱𝘢𝘭𝘮𝘪𝘭𝘺𝘵𝘪𝘤𝘢 EW123, with whole-genome sequencing unveiling its metabolic pathways and functional enzymes. Notably, the enzyme cellobiose dehydrogenase (CDH) stood out, facilitating the production of valuable oxidative products with diverse applications across various industries, showcasing EW123's potential for revolutionary advancements. 𝗞𝗘𝗬 𝗙𝗜𝗡𝗗𝗜𝗡𝗚𝗦 This microorganism showed a remarkable ability to degrade un-pretreated OPEFB by 𝟱𝟬％ within just five days 𝐀𝐩𝐩𝐥𝐢𝐜𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧𝐬: food cosmetics pharmaceuticals medical realms 𝐎𝐮𝐭𝐬𝐭𝐚𝐧𝐝𝐢𝐧𝐠 𝐏𝐫𝐨𝐩𝐞𝐫𝐭𝐢𝐞𝐬 antioxidants carcinogen reduction reduction antimicrobial prowess 𝗙𝗨𝗧𝗨𝗥𝗘 𝗙𝗢𝗥𝗪𝗔𝗥𝗗 ❯❯Exploring KMUTT Research That Shapes Tomorrow

นักศึกษาทุนเพชรพระจอมเกล้าดุษฎีบัณฑิต และทีมวิจัยของ มจธ. และ สวทช. พัฒนาอะลูมิเนียมผสมเกรดใหม่ ❝อะลูมิเนียมผสมซีเรียม❞ ที่มีอนุภาคระดับนาโนของ Al₃(Sc,Zr) ซึ่งมีความโดดเด่นด้านความเสถียรทางความร้อน ผลิตงานที่มีน้ำหนักเบา มีความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง แทนการใช้อะลูมิเนียมผสมซิลิคอนที่มีข้อจำกัดด้านการนำไปใช้งานที่อุณหภูมิสูง ทีมผู้วิจัยพบว่า ❝โครงสร้างพื้นของอะลูมิเนียมในโลหะอะลูมิเนียมผสมซีเรียมมีความแข็งต่ำ ดังนั้นจึงต้องมีการเพิ่มธาตุสแกนเดียมและเซอร์โคเนียม ให้กับโลหะอะลูมิเนียมผสมซีเรียม เพื่อปรับปรุงสมบัติทางกลให้สูงขึ้นได้❞ ทีมวิจัยค้นพบว่า การเติมธาตุสแกนเดียมและเซอร์โคเนียมในปริมาณเล็กน้อยลงในอะลูมิเนียมผสมซีเรียมหล่อช่วยทำให้เกรนละเอียดขึ้นมาก ซึ่งส่งผลต่อการเพิ่มความแข็งแรง อะลูมิเนียมผสมซีเรียมที่มีการเติมสแกนเดียมและเซอร์โคเนียม จะมีความแข็งที่สูง หลังผ่านกระบวนการทางความร้อนที่ 350°C เป็นเวลา 3 ชั่วโมง เนื่องจากเกิดอนุภาคระดับนาโนของ Al₃(Sc,Zr) อะลูมิเนียมผสมซีเรียมที่มีการเติมสแกนเดียมและเซอร์โคเนียม มีแนวโน้มที่ดีสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง เนื่องจากสมบัติทางกลที่เพิ่มขึ้น รวมถึงความต้านทานแรงดึงที่ดีขึ้นทั้งที่อุณหภูมิห้องและที่อุณหภูมิสูงได้ถึง 300 องศาเซลเซียส FUTURE FORWARD ❯❯Exploring KMUTT Research That Shapes Tomorrow