♦ ตัวอย่างการใช้ประโยชน์ด้านการแพทย์ด้วยแสงซินโครตรอนและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง

• แสงซินโครตรอนกับงานวิจัยโรคมะเร็ง

 ใช้เป็นเครื่องมือในการศึกษาการเปลี่ยนแปลงเชิงลึกที่เกิดขึ้นภายในเซลล์มะเร็ง ช่วยให้ได้ข้อมูลแบบใหม่เพิ่มขึ้นมาจากวิธีปกติ และให้ผลที่รวดเร็วและแม่นยำกว่า เช่น การศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางชีวโมเลกุลในเซลล์มะเร็งเต้านมโดยใช้โปรตีนสกัดจากดักแด้ไหม เป็นต้น

• แสงซินโครตรอนกับงานวิจัยเซลล์ต้นกำเนิด (สเต็มเซลล์)

ใช้เป็นเครื่องมือบ่งชี้ในการตรวจวิเคราะห์และติดตามการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ต้นกำเนิดไปเป็นเซลล์เป้าหมายได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งช่วยลดข้อจำกัดในการวิเคราะห์ทางชีวโมเลกุลที่ปกติมีค่าใช้จ่ายสูง ลดขั้นตอนและต้นทุนในการตรวจชี้

• แสงซินโครตรอนกับงานวิจัยกระดูก

ใช้แสงซินโครตรอนวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของกระดูก เช่น การวิเคราะห์กระดูกอ่อนผิวข้อและกระดูกใต้ผิวข้อ เพื่อศึกษาพยาธิสภาพของการเกิดโรคข้อเข่าเสื่อม ช่วยให้สามารถพิสูจน์ทราบสาเหตุของการเกิดโรค เป็นต้น

• แสงซินโครตรอนกับงานวิจัยพัฒนายา เช่น

การใช้แสงซินโครตรอนในการศึกษาการจัดเรียงโมเลกุลของแป้งเม็ดมะขามสำหรับผสมตัวยารักษาโรค เพื่อควบคุมอัตราการปล่อยตัวยาภายหลังการบริโภค

การใช้แสงซินโครตรอนในย่านรังเอกซ์พลังงานสูงเพื่อหาโครงสร้างสามมิติของเอนไซม์ Triosephosphate Isomerase จากเชื้อ Leishmania siamensis ซึ่งทำให้รู้ถึงกลไกการทำงานของโปรตีนมุ่งเป้า อันจะเป็นประโยชน์ในการออกแบบตัวยาที่จะยับยั้งเชื้อก่อโรคต่อไป เป็นต้น

♦ ตัวอย่างการใช้ประโยชน์ด้านอาหารและการเกษตรด้วยแสงซินโครตรอนและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง

• การตรวจสอบสายพันธุ์ไก่โคราชแท้

การใช้แสงซินโครตรอนในย่านรังสีอินฟราเรดตรวจสอบสายพันธุ์ไก่นี้ เปรียบเสมือนการตรวจสอบลายพิมพ์นิ้วมือของตัวอย่างเนื้อไก่แต่ละพันธุ์ สามารถใช้จำแนกความแตกต่างของคุณภาพของเนื้อสัตว์ได้

• การศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของข้าวไทย

เราสามารถใช้แสงซินโครตรอนวิเคราะห์การสะสมธาตุอาหารในเมล็ดข้าวได้ว่า เป็นธาตุชนิดใดบ้าง กระจายตัวอยู่อย่างไร รวมทั้งศึกษาข้อมูลโครงสร้างในระดับเซลล์ของเมล็ดข้าวได้ ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อการปรับปรุงและพัฒนาพันธุ์ข้าวไทยให้มีคุณค่าทางโภชนาการสูงขึ้นต่อไป

• การใช้แสงซินโครตรอนวิเคราะห์หาสาเหตุของโรคเปลือกไม้ในยางพารา

โดยการวิเคราะห์ใบของต้นยางพาราปกติและที่เป็นโรคเปลือกไม้ ด้วยแสงซินโครตรอนในย่านรังสีเอกซ์ เพื่อใช้เป็นข้อมูลประกอบการหาสาเหตุของโรคพืชต่อไป

• การศึกษาการเปลี่ยนแปลงของสารชีวโมเลกุลภายในเซลล์ของพริกที่ถูกชักนำด้วยเชื้อแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์ ให้เกิดความต้านทานโรคกุ้งแห้งในพริก ทดแทนการใช้สารเคมีในการกำจัดโรคพืช ซึ่งเป็นอีกทางเลือกในการลดปัญหาสารเคมีตกค้างในพริก

♦ ตัวอย่างการใช้ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมด้วยแสงซินโครตรอนและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง

• การศึกษาการสะสมของแคดเมียมในต้นข้าว

การใช้เทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์และการเรืองรังสีเอกซ์ ในการศึกษาการสะสมปริมาณแคดเมียมในต้นข้าว ที่มีการใช้จุลินทรีย์ตรึงโลหะหนักจำพวกแคดเมียม ให้เปลี่ยนแคดเมียมคลอไรด์ที่มีความเป็นพิษและละลายน้ำได้ดี เป็นแคดเมียมซัลไฟล์ที่ไม่เป็นพิษและไม่ละลายน้ำ ลดการถูกดูดซึมไปในข้าว

• การศึกษาการดูดซับโลหะแคดเมียมและสังกะสีของต้นว่านมหากาฬ การใช้เทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์ศึกษาการดูดซับโลหะแคดเมียมและสังกะสีของต้นว่านมหากาฬ ที่ทีการกระจายตัวในส่วนต่าง ๆ ของลำต้น สำหรับการนำไปประยุกต์ใช้ในการบำบัดด้านสิ่งแวดล้อมในดิน

♦ ตัวอย่างการใช้ประโยชน์ด้านพลังงานด้วยแสงซินโครตรอนและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง

• การพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาหรับการแยกโมเลกุลน้ำเพื่อผลิตก๊าซไฮโดรเจนสำหรับทำเซลล์เชื้อเพลิง : การพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการแยกโมเลกุลน้ำเพื่อผลิตก๊าซไฮโดรเจนสำหรับทำเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel cell) โดยใช้แสงซินโครตรอน เซลล์เชื้อเพลิงเป็นพลังงานทางเลือกที่น่าสนใจเนื่องจากเป็นพลังงานที่สะอาด เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เพราะแหล่งของสารตั้งต้นที่นำมาใช้ในการผลิตพลังงานในกระบวนการนี้คือ น้ำและพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งมีอยู่อย่างไม่จำกัด
• การเพิ่มประสิทธิภาพแบตเตอรี่ชนิดไอออนลิเทียม : แบตเตอรี่ชนิดไอออนลิเทียม กำลังเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในบรรดาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ นักวิจัยจึงประยุกต์ใช้เทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์จากแสงซินโครตรอนเพื่อศึกษาและพัฒนาศักยภาพของวัสดุชนิดใหม่ที่จะนำมาใช้เป็นขั้วบวกและขั้วลบในแบตเตอรี่ชนิดนี้ โดยมุ่งหวังเพิ่มประสิทธิภาพการกักเก็บพลังงานของแบตเตอรี่ให้ใช้งานได้ยาวนานยิ่งขึ้น

♦ ตัวอย่างการใช้ประโยชน์ด้านอัญมณีด้วยแสงซินโครตรอนและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง

• การศึกษาธาตุสำคัญที่มีในไพลิน โดยธาตุที่ให้สีสำคัญคือเหล็กจะมีมากกว่าไทเทเนียมในธรรมชาติ และสามารถหาเลขสถานะออกซิเดชั่นของธาตุให้สีสำคัญพบว่าเป็น Fe3+ และ Ti4+
• การหาสาเหตุของการเปลี่ยนสีของไข่มุกน้ำจืด เมื่อผ่านการอาบรังสีแกมม่า ธาตุแมงกานีสในไข่มุกมีการเปลี่ยนแปลงสถานะทางเคมี ทำให้เกิดการจัดเรียงตัวใหม่ของโครงสร้างของสารประกอบของแมงกานีสในไข่มุก ทำให้สีของไข่มุกเปลี่ยนจากสีขาวกลายเป็นสีทอง และถ้าผ่านการอาบรังสีปริมาณมากขึ้นสีของไข่มุกก็จะเข้มขึ้นจนกลายเป็นสีดำ
• การประยุกต์ใช้แสงซินโครตรอน เพื่อเพิ่มมูลค่าของไข่มุกน้ำจืด เป็นการสร้างนวัตกรรมใหม่ที่ได้ยื่นจดสิทธิบัตรต่อกรมทรัพย์สินทางปัญญาแล้ว ๒ ฉบับ

ไข่มุกสีทอง นวัตกรรมต้นแบบในการเปลี่ยนสีไข่มุกน้ำจืดสีขาวเป็นสีทอง

ไข่มุกพิมพ์ลาย อาศัยเทคโนโลยีในการพิมพ์ลายที่วิจิตรประณีตในระดับไมโครเมตร

♦ ตัวอย่างการใช้ประโยชน์ด้านโบราณคดีด้วยแสงซินโครตรอนและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง

• ไขปริศนากระจกเกรียบโบราณ

การศึกษาคุณสมบัติของกระจกเกรียบโบราณด้วยแสงซินโครตรอน เพื่อวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีว่า กระจกเกรียบแต่ละสีว่ามีองค์ประกอบด้วยธาตุชนิดใดบ้าง มีปริมาณเท่าไร ด้วยเทคนิคการเรืองรังสีเอกซ์ นอกจากนี้ได้ศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับการเรียงตัวของโครงสร้างอะตอมของธาตุองค์ประกอบเหล่านั้น ด้วยเทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์ อันจะนำไปสู่การบูรณะวัดพระศรีรัตนศาสดารามได้อย่างสมบูรณ์ต่อไป

• ศึกษาวิจัยคุณสมบัติของเครื่องปั้นดินเผาบ้านเชียงด้วยแสงซินโครตรอน เพื่อนำไปแยกแยะความแตกต่างระหว่างเครื่องปั้นดินเผาบ้านเชียงของแท้และของที่ทำเลียนแบบขึ้นมา โดยใช้เทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์ สู่การพัฒนาวิธีการแยกแยะเครื่องปั้นดินเผาบ้านเชียงของแท้และของทำเทียมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

♦ ตัวอย่างงานวิจัยชั้นนำจากการใช้ประโยชน์แสงซินโครตรอน

• วารสาร Nature Materials ซึ่งมีค่า JIF สูงถึง 39.737 ซึ่งเป็นงานวิจัยโดย ผศ. ดร. วรวัฒน์ มีวาสนา แห่งสำนักวิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี เกี่ยวกับการวิจัยสนิมโลหะ
• วารสาร Advanced Energy Materials ซึ่งมีค่า JIF เท่ากับ 16.721 ซึ่งเป็นงานวิจัยโดย ผศ. ดร. นงลักษณ์ มีทอง แห่งภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น เกี่ยวกับการพัฒนาแบตเตอรี่
• ผลงานของ รศ. ดร. ทรงพล กาญจนชูชัย แห่งภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ซึ่งทำงานวิจัยเกี่ยวกับการเกิดโครงสร้างจุลภาคซึ่งเคลื่อนที่ได้บนพื้นผิวของสารกึ่งตัวนำ ขึ้นเป็นหน้าปกของวารสาร
• งานวิจัยของ รศ. ดร. มนตรี สว่างพฤกษ์ แห่งศูนย์ Frontier Research Center สถาบันวิทยสิริเมธี ซึ่งทำงานวิจัยเกี่ยวกับการคิดค้นวัสดุคอมโพสิทโดยมีองค์ประกอบของกราฟีนออกไซด์และโลหะออกไซด์อื่นๆ ขึ้นเป็นหน้าปกของวารสาร

♦ ตัวอย่างการใช้ประโยชน์แสงซินโครตรอนและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องเพื่ออุตสาหกรรม

- บริษัทเจริญโภคภัณฑ์อาหาร จำกัด (มหาชน) หรือ CPF : หาที่มาของจุดขาวบนเปลือกกุ้ง ซึ่งเกิดจากผลึกของธาตุแคลเซียมแยกตัวออกมาจากโครงสร้างไคติน เนื่องจากการสูญเสียน้ำจากเปลือกกุ้ง ที่อุณหภูมิต่ำเป็นระยะเวลานาน โดยข้อมูลนี้สามารถนำไปช่วยในการจัดการเก็บรักษาและจำหน่ายกุ้งแช่แข็ง รวมถึงเพิ่มมูลค่าการส่งออกกุ้งแช่แข็งได้กว่า 1,350 ล้านบาท

- บริษัท เบทาโกร จำกัด (มหาชน) : ศึกษาคุณภาพเนื้อสุกรภายใต้เครื่องหมายการค้า S-Pure จากสายพันธุ์ที่แตกต่างกันในเชิงคุณสมบัติทางกายภาพและคุณค่าทางโภชนาการ พบว่ามีการเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างโปรตีนของเนื้อที่ปรุงสุกในอุณหภูมิที่แตกต่างกัน และส่งผลต่อการย่อยอาหารของผู้บริโภค

- บริษัท อุตสาหกรรมแป้งมันบ้านโป่ง : วิจัยและพัฒนาการผลิตกลูแคนจากแป้งมัน โดยทำการศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของผลิตภัณฑ์จากสภาวะการผลิตที่หลากหลาย เพื่อให้ทราบถึงสภาวะการผลิตที่ให้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ ใช้ในการผลิตอาหารเหลวสำหรับผู้ป่วย หรือใช้เป็นสารเคลือบกลิ่นรส เป็นต้น

- บริษัทสงวนวงษ์ อุตสาหกรรม จำกัด : วิจัยและพัฒนากระบวนการผลิตไฟเบอร์คุณภาพสูงจากกากมันสำปะหลัง เพื่อสามารถกำหนดกระบวนผลิตที่ให้คุณสมบัติไฟเบอร์ตรงตามความต้องการสูงสุด

- บริษัท ไทยโพลิเอททีลีน จำกัด : ศึกษาการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างผลึก จากการพัฒนาสูตรการผลิตผลิตภัณฑ์เม็ดพลาสติกชนิดใหม่ นำไปสู่การพัฒนาปรับปรุงผลิตภัณฑ์เม็ดพลาสติกที่สามารถตอบสนองความต้องการของลูกค้า และสามารถเพิ่มยอดขายได้กว่า 60 ล้านบาท/ปี

- บริษัท สหวิริยาสตีลอินดัสตรี จำกัด (มหาชน) : วิเคราะห์หาสาเหตุการเกิดลายไม้บนเหล็ดรีดร้อน รวมถึงร่วมหาวิธีแก้ไขในประบานการผลิต ซึ่งสามารถลดการเกิดของเสียกว่า 24.2 ล้านบาท/ปี พร้อมกันนี้ยังทำการศึกษาสาเหตุการเกิดสีดำที่ผิวของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ เพื่อปรับปรุงกระบวนการผลิตให้ได้สีตามมาตรฐาน สามารถลดมูลค่าความเสียหายได้อย่างน้อย 16.74 ล้านบาท/ปี

- บริษัทอีตันอินดัสทรีส์ (ประเทศไทย) จำกัด : ร่วมปรับปรุงและพัฒนาผลิตภัณฑ์ ด้ามจับไม้กอล์ฟ (Golf grip) ที่เกิด Blooming ของผลึกสีขาวบนผิวของด้ามจับไม้กอล์ฟ จึงนำไปสู่การปรับปรุงสูตรการผลิตที่เหมาะสม ลดการสูญเสียที่จะเกิดขึ้นจากการผลิตกว่า 28 ล้านบาท/ปี

- บริษัท เบนช์มาร์ค อิเลคทรอนิคส์ (ประเทศไทย) จำกัด (มหาชน) : วิเคราะห์หาองค์ประกอบทางเคมีของสารปนเปื้อนบน Chip Component หาวิธีป้องกันปัญหาที่อาจเกิดขึ้นในกระบวนการผลิตต่อไป งานวิจัยนี้ สามารถเพิ่มความเชื่อมั่นของลูกค้า และลดความสูญเสียจากการผลิตกรณีลูกค้าไม่ส่งคืนสินค้า กว่า 180,000 บาท

• ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับสถาบันและแสงซินโครตรอน