Home / ภาควิชาวัสดุศาสตร์ – มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ภาควิชาวัสดุศาสตร์ – มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

Picture_FrontPage ThaiWeb (2)

     ภาควิชาวัสดุศาสตร์เริ่มก่อตั้งอย่างเป็นทางการเมื่อ พ.ศ. 2555 ที่ทำการของภาควิชาตั้งอยู่ที่อาคารสุขประชา วาจานนท์ (ชั้น 5) คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ หลักสูตรที่เปิดสอนเป็นหลักสูตรวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต (วิทยาการวัสดุนาโน) และปรัชญาดุษฎีบัณฑิต (วิทยาการวัสดุนาโน)

ภารกิจของภาควิชาวัสดุศาสตร์เป็นไปตามปรัชญาของคณะวิทยาศาสตร์และมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ โดยมีปณิธานที่มุ่งมั่นในการผลิตบัณฑิตที่มีความรู้ความสามารถในสาขาวิชาวิทยาการวัสดุนาโน ให้เป็นที่ยอมรับในระดับชาติและนานาชาติ ทั้งกอรปด้วยจริยธรรมและคุณธรรม ส่งเสริมให้มีการพัฒนาตนเองให้เป็นผู้รอบรู้กว้างทันต่อกระแสโลกาภิวัฒน์

จากการที่วิทยาการทางด้านวัสดุนาโนและนาโนเทคโนโลยีได้เข้ามามีบทบาทสำคัญต่อการพัฒนาการผลิตวัสดุที่มีโครงสร้างระดับนาโนสำหรับการใช้งานในด้านต่างๆ อาทิ การผลิตวัสดุโลหะ สารกึ่งตัวนำ เซรามิค วัสดุชีวภาพ พอลิเมอร์และคอมพอสิท เพื่อนำไปใช้ในงานด้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ตรวจวัดทางการแพทย์และการเกษตร เซลล์เชื้อเพลิง เซลล์แสงอาทิตย์ การเคลือบผิว ตัวเร่งปฏิกิริยา ฯลฯ  ภาควิชาวัสดุศาสตร์เน้นการค้นคว้าวิจัยเป็น 5 กลุ่ม ดังนี้

 

วัสดุชีวภาพ (Biomaterials)

  • การพัฒนาวัสดุนาโนเพื่อการนำส่งและปลดปล่อยยาต้านมะเร็ง และสารเภสัชรังสี เพื่อการวินิจฉัยและการรักษา
  • การพัฒนาและปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุทดแทนกระดูก
  • ศึกษาฟังก์ชันของสารชีวโมเลกุล (biomolecule) โดยวิธีการกลศาสตร์สถิติของของเหลว เช่น สมบัติการคัดเลือกเฉพาะเจาะจงในการส่งผ่านของเมมเบรนโปรตีน การทำให้ละลายและการแยกสลายของเซลลูโลส (dissolution and decomposition of cellulose)
  • การพัฒนาวัสดุผสมชีวภาพของไบโอกลาสกับไบโอพอลิเมอร์สำหรับเป็นตัวควบคุม การปลดปล่อยเฉพาะที่และใช้เป็นวัสดุทดแทนกระดูก
  • การพัฒนาตัวตรวจวัดทางชีวภาพ (biosensors) โดยการใช้สารชีวโมเลกุล เช่น เอนไซม์ ดีเอ็นเอ แอนติบอดี เพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในการตรวจวิเคราะห์ทางการแพทย์ ทางอุตสาหกรรมเกษตร อุตสาหกรรมอาหาร และสิ่งแวดล้อม

พอลิเมอร์ที่มีกลไกเฉพาะและพลาสติกชีวภาพ (Functional Polymers and Bioplastics)

  • การดัดแปรโครงสร้างของพอลิเมอร์ที่ได้จากการสังเคราะห์และจากธรรมชาติ ด้วยวิธีการสังเคราะห์ทางเคมี และ/หรือ เทคนิคทางรังสี เพื่อการนำไปประยุกต์ทางการแพทย์ เกษตรกรรม สิ่งแวดล้อม อุตสาหกรรม และบรรจุภัณฑ์
  • การเตรียมวัสดุระดับนาโนในรูปของอนุภาค (particle) วัสดุโครงสร้าง (scaffold) เจล (gel) รูพรุน (porous) เส้นใย (fiber) เป็นต้น
  • การปรับปรุงพลาสติกชีวภาพ เช่น พอลิแลคติกแอซิด (polylactic acid) ด้วยการพัฒนาสารเติมแต่ง การผสม การคอมโพสิท และการทำโคพอลิเมอร์
  • การเตรียมพอลิเมอร์สังเคราะห์ที่มีความจำเพาะเจาะจงในตัวตรวจวัดทางเคมีและทางชีวภาพ (chemical sensors and biosensors) เพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในการตรวจวิเคราะห์ทางการแพทย์ หรือ ตรวจวิเคราะห์หาสารปนเปื้อน/สารตกค้างในทางอุตสาหกรรมเกษตร อุตสาหกรรมอาหาร/เครื่องดื่ม รวมทั้งในสิ่งแวดล้อม
  • การเตรียมพอลิเมอร์สังเคราะห์ที่มีความจำเพาะเจาะจงเพื่อใช้ในเทคนิคการสกัดด้วยตัวดูดซับของแข็ง (solid phase extraction)

วัสดุขั้นสูง (Advanced Materials)

  • การสังเคราะห์ และวิเคราะห์ สารกึ่งตัวนำที่มีรูปทรง แบบ ศูนย์มิติ หนึ่งมิติและสองมิติ
  • การใช้ประโยชน์จากสารกึ่งตัวนำและสารคอมพอสิตสำหรับงานด้านพลังงานทางเลือก

วัสดุนาโนสำหรับพลังงานทดแทนและสิ่งแวดล้อม (Nanomaterials for Renewable Energy and Environment)

  • การใช้สารสกัดธรรมชาติเพื่อใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์ของแข็งหรือกึ่งแข็งสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดดายเซนซิไทส์
  • การสังเคราะห์และการศึกษาคุณลักษณะเฉพาะของวัสดุสารกึ่งตัวนำเพอร์รอฟสไกต์สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์
  • การใช้พอลิเมอร์นำไฟฟ้า เช่น พอลิ (3,4-เอทิลีนไดออกซีไทโอฟีน) และผงคาร์บอนผสมกับเพอร์รอฟสไกต์เป็นโฮลคอนดักเตอร์และขั้วแคโทดในเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดเพอร์รอฟสไกต์
  • การเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงโดยแผ่นฟิล์มและเส้นใยนาโนทิทาเนียมไดออกไซด์สำหรับบำบัดของเสียสารเคมี
  • ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันคาร์บอนไดออกไซด์และคาร์บอนมอนอกไซด์เพื่อลดสภาวะก๊าซเรือนกระจก

การศึกษาคุณลักษณะเฉพาะขั้นสูงของวัสดุ (Advanced Characterization of Materials)

  • การศึกษาโครงสร้างของสารควบแน่น (สารกึ่งตัวนำ สารแม่เหล็ก และโลหะออกไซด์) ในระดับอะตอมด้วยเทคนิค X-ray Absorption Spectroscopy, X-ray Diffraction, Raman spectroscopy
  • การศึกษาโครงสร้างของตัวเร่งปฏิกิริยา ในขณะการเกิดปฏิกิริยาเคมีหรืออันตรกิริยาต่างๆ (synthesis, calcination, oxidation, reduction and reaction) ด้วยเทคนิค in-situ
  • การศึกษาอิทธิพลของการเจือธาตุโลหะในโครงสร้างของวัสดุอิเล็กโทรดหรืออิเล็กโทรไลท์ ของเซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์ของแข็ง (Solid Oxide Fuel Cell – SOFC) ที่มีต่อสมบัติการนำไฟฟ้ารวมถึงกลไกการเคลื่อนที่ของออกซิเจนไอออนในระบบ

งานที่เกี่ยวกับวัสดุกำลังเป็นที่ต้องการทั้งในภาครัฐและเอกชน บัณฑิตที่จบการศึกษาจากภาควิชาวัสดุศาสตร์สามารถประกอบอาชีพเป็นอาจารย์ นักวิทยาศาสตร์ นักวิจัย ในสถาบันอุดมศึกษา หน่วยงานวิจัยทั้งในภาครัฐและเอกชน และทางอุตสาหกรรม