โครงการวิจัย

กลิ่นตะไคร้หอมเป็นสมุนไพรที่มีกลิ่นหอมเฉพาะตัว มีประโยชน์ต่อสุขภาพในหลายด้าน สามารถช่วยผ่อนคลายความเครียดและความกังวลใจ เนื่องจากมีกลิ่นหอมที่สดชื่นและชวนให้รู้สึกสบายใจ จึงถูกนำมาใช้ในการบำบัดด้วยกลิ่นหอมหรืออาโรมาเธอราปี เพื่อช่วยลดความตึงเครียดและความวิตกกังวล ช่วยกระตุ้นสมาธิและความจำ เนื่องจากมีกลิ่นหอมฉุนที่สามารถกระตุ้นระบบการทำงานของสมองในส่วนที่เกี่ยวข้องกับความจำและการมีสมาธิช่วยลดอาการคลื่นไส้และอาเจียนได้ แต่บางครั้งหากได้รับกลิ่นตะไคร้หอมที่มากเกินไปอาจจะรู้สึกวิงเวียนศีรษะได้ดังนั้น การที่จะสามารถรู้ถึงปริมาณความเข้มข้นของกลิ่นตะไคร้หอมในปริมาณที่พอเหมาะเพื่อให้พึงพอใจกับผู้ที่ใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนผสมของกลิ่นตะไคร้หอม มีความจำเป็นที่ต้องการใช้เครื่องมือหรืออุปกรณ์ในการตรวจวัดความเข้มของปริมาณกลิ่นตะไคร้หอม เพื่อที่จะสามารถตรวจวัดปริมาณความเข้มข้นของตะไคร้หอมที่อยู่ในแต่ละผลิตภัณฑ์ได้อย่างเหมาะสม อีกทั้งทำให้เกิดความพึงพอใจของผู้ใช้

      ในการงานวิจัยฉบับนี้มีวัตถุประสงค์ในการออกแบบและพัฒนาเซนเซอร์ตรวจวัดปริมาณความเข้มข้นของกลิ่นตะไคร้หอม ด้วยเทคนิคเนียร์อินฟราเรดสเปกโตรสโคปี (Near Infrared Spectroscopy: NIRS) ซึ่งเป็นเทคนิคที่ให้โมเลกุลของกลิ่นตะไคร้หอมดูดกลืนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเนียร์อินฟราเรดเข้าไป โดยความยาวคลื่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเนียร์อินฟราเรดจะอยู่ในช่วง 800 – 2500 nm อยู่ระหว่างแสงที่ตามองเห็นจนถึงอินฟราเรด(ตาไม่สามารถมองเห็นได้) เมื่อโมเลกุลดูดกลืนคลื่นเข้าไป ส่งผลให้เกิดการสั่นของพันธะต่าง ๆ ในโมเลกุลของกลิ่นตะไคร้หอม เมื่อดูดซับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ความยาวคลื่นต่าง ๆ ลักษณะของการสั่นก็จะแตกต่างกันออกไป ซึ่งสามารถตรวจวัดค่าพลังงานการสั่นของโมเลกุลในกลิ่นตะไคร้หอมได้และสามารถแปรผลเป็นปริมาณความเข้มข้นของกลิ่นตะไคร้หอม ทำให้สามารถควบคุมหรือกำหนดความเข้มข้นของกลิ่นตะไคร้หอมให้เหมาะสมกับผู้บริโภคได้ด้วยวิธีการนี้เป็นการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (Non-Destructive Testing) จึงไม่ทำให้ตัวอย่างที่นำไปทดสอบเกิดความเสียหายหรืออีกนัยนึงไม่ทำให้ปริมาณความเข้มข้นของปริมาณกลิ่นตะไคร้หอมนั้นหายไปเมื่อทำการทดสอบเสร็จแล้ว โดยวิธีการนี้เป็นการทดสอบแบบราคาถูกเมื่อเทียบกับเครื่องเนียร์อินฟราเรดสเปกโตรสโคปีและสามารถหาวัสดุที่นำมาสร้างเป็นเซนเซอร์ได้ตามท้องตลาด อีกทั้งใช้งานง่ายกว่าเพราะการที่จะใช้งานเครื่องเนียร์อินฟราเรดสเปกโตรสโคปีต้องมีการเตรียมชิ้นงานให้เข้ากับรูปแบบหรือลักษณะการทำงานของเครื่องและส่วนใหญ่เครื่องเนียร์อินฟราเรดสเปกโตรสโคปีอยู่ในห้องปฏิบัติการหรือห้องวิเคราะห์เฉพาะทางอีกด้วย

  1. ศึกษาและออกแบบเซนเซอร์สเปกตรัมที่สามารถตอบสนองคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความยาวคลื่นเนียร์อินฟราเรด (Near Infrared) โดยความยาวคลื่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเนียร์อินฟราเรดจะอยู่ในช่วง 800 – 2500 nm  ซึ่งเป็นเทคนิคที่ให้โมเลกุลของกลิ่นตะไคร้หอมดูดกลืนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเนียร์อินฟราเรดเข้าไป โดยเปรียบเทียบประสิทธิภาพและคุณสมบัติของเซนเซอร์สเปกตรัมแต่ละชนิด เพื่อให้ได้เซนเซอร์ที่มีความเหมาะสมและแม่นยำในการตรวจวัดมากที่สุด

          2. สร้างเซนเซอร์ตรวจวัดปริมาณความเข้มข้นของกลิ่นตะไคร้หอมโดยทำการนำเซนเซอร์สเปกตรัมที่มีประสิทธิภาพในการตรวจวัดที่มีความแม่นยำ สามารถตอบสนองในช่วงความยาวคลื่น 800 – 2500 nm มาทำงานร่วมกัน แล้วออกแบบระบบตรวจวัดแบบระบบปิดเพื่อควบคุมปริมาณความเข้มข้นของกลิ่นตะไคร้ในมีปริมาณที่คงที่และมีความแม่นยำในระบบและมีขนาดที่พกพาได้สะดวก

      3. หลังจากสร้างเซนเซอร์ตรวจวัดปริมาณความเข้มข้นของกลิ่นตะไคร้หอมสำเร็จแล้ว ทดสอบคุณสมบัติทางไฟฟ้าและการตอบสนองต่อกลิ่นตะไคร้หอม จากนั้นทำการสอบเทียบเซนเซอร์ที่สร้างขึ้นร่วมกับเครื่องมือมาตรฐานจากห้องปฏิบัติการหรือห้องวิจัยเฉพาะทาง โดยควบคุมเงื่อนไขที่ใช้ในการทดสอบที่ปริมาณความเข้มข้นของกลิ่นตะไคร้หอมที่ 1 2 3 4 5 ppm ตามลำดับ เพื่อให้เซนเซอร์ที่สร้างมีความแม่นยำมากที่สุด

      4. นำเซนเซอร์ตรวจวัดปริมาณความเข้มข้นของกลิ่นตะไคร้หอมที่ผ่านการสอบเทียบมาตรฐานมาแล้ว ไปตรวจวัดปริมาณความเข้มข้นของกลิ่นตะไคร้หอมของแผ่นแปะกักเก็บกลิ่นตะไคร้หอม

      5. วิเคราะห์และสรุปผลเพื่อนำไปสู่รายงานฉบับสมบูรณ์ พร้อมด้วย manuscript

• -