พอลิเมอร์ในกลุ่มพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูง เป็นพอลิเมอร์ที่ถูกใช้งานอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการนำมาใช้ผลิตเป็นบรรจุภัณฑ์สำหรับอาหาร เนื่องจากมีความปลอดภัยเชิงเคมีสูง หนึ่งในตัวอย่างที่เห็นได้ในชีวิตประจำวันคือ ฟิล์มพลาสติกใสซึ่งผลิตจากพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงผสมกับพอลิเอทีลีนความหนาแน่นต่ำ โดยกระบวนการขึ้นรูปด้วยวิธีการเป่าฟิล์ม คุณสมบัติต่างๆ ของฟิล์ม เช่น ความเหนียว ความใส คุณสมบัติเชิงความร้อน เป็นต้น ล้วนขึ้นอยู่กับสูตรส่วนผสมและการควบคุมตัวแปรต่างๆ ในระหว่างกระบวนการผลิต องค์ความรู้เหล่านี้ได้ค่อยๆพัฒนาขึ้นจากงานวิจัยมากมาย ทั้งจากภาคอุตสาหกรรมและภาคการศึกษา ซึ่งเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องยาวนานมาหลายสิบปีแล้ว
อย่างไรก็ตาม ความรู้ความเข้าใจในความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างระดับนาโนเมตรกับคุณสมบัติต่างๆของฟิล์มดังกล่าว ยังไม่ได้มีการศึกษาในเชิงลึกมากนัก ด้วยเหตุนี้ทีมนักวิจัยจากบริษัท เอส ซี จี เคมิคอล นำโดย ดร.วันเฉลิม รุ่งสว่าง ร่วมกับนักวิทยาศาสตร์ของสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน จึงได้ศึกษาโครงสร้างของฟิล์มพลาสติก โดยใช้แสงซินโครตรอนในเทคนิคการกระเจิงรังสีเอกซ์มุมแคบ (SAXS) และการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์มุมกว้าง (WAXD) ผลของการทดลองทำให้นักวิจัยเข้าใจถึงลักษณะการจัดเรียงตัวของโมเลกุลพอลิเมอร์ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงสัดส่วนการผสมกันของพอลิเอทิลีนทั้งสองชนิด รวมถึงการปรับเปลี่ยนเงื่อนไขในกระบวนการผลิต การทดลองดังกล่าวช่วยให้ทีมนักวิจัยเข้าใจถึงการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างระดับนาโนเมตร ตลอดจนถึงโครงสร้างผลึกของฟิล์มพลาสติก ทำให้เข้าใจว่าส่วนใดในโครงสร้างการจัดเรียงตัวของโมเลกุลพอลิเมอร์ ที่เป็นส่วนสำคัญ ช่วยส่งเสริมให้พอลิเมอร์ดังกล่าวมีคุณสมบัติที่แข็งแรงขึ้น ความรู้เชิงโครงสร้างดังกล่าวจะเป็นจิ๊กซอว์ตัวสำคัญ ที่มาช่วยเติมเต็มให้การพัฒนาผลิตภัณฑ์เป็นไปในทิศทางที่ถูกต้องและสมบูรณ์ ตอบโจทย์การนำไปประยุกต์ใช้งานได้ดียิ่งขึ้น
แหล่งที่มา https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/mame.201900325