ชื่อเทคโนโลยี / สิ่งประดิษฐ์
“FRAcelle” เส้นใยเซลลูโลสระดับนาโน
นวัตกรรมทางวัสดุชีวภาพขั้นสูงและยั่งยืนแห่งศตวรรษที่ 21
วิจัยและพัฒนาโดย
ดร.วรนุช อิทธิเบญจพงศ์ และคณะ
ทีมวิจัยตัวเร่งปฏิกิริยา (CAT)
กลุ่มวิจัยการเร่งปฏิกิริยาและการคำนวณระดับนาโน (NCAS)
ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ สวทช.
ที่มาและความสำคัญที่นำมาสู่การพัฒนาเทคโนโลยีนี้
เส้นใยนาโนเซลลูโลส (Cellulose Nanofiber) เป็นเส้นใยละเอียดพิเศษขนาดนาโนเมตรที่ผลิตจากเส้นใยเซลลูโลสที่มีอยู่ในธรรมชาติขนาดไมโครเมตรมาผ่านกรรมวิธีการผลิตให้ได้เส้นใยเซลลูโลสที่มีขนาดเล็กระดับนาโนเมตร โดยสมบัติพิเศษต่างๆ ของนาโนเซลลูโลสทำให้มีการขนานนามนาโนเซลลูโลสเป็นวัสดุแห่งอนาคตที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลาย เช่น ด้านวัสดุเสริมแรง ด้านบรรจุภัณฑ์ ด้านระบบนำส่งยาหรือสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ ด้านอาหารและเวชภัณฑ์ ด้านชีวการแพทย์ เป็นต้น
สรุปเทคโนโลยี
ความน่าสนใจ และความพิเศษของนาโนเซลลูโลส คือ
1. น้ำหนักเบาเพียง 1 ใน 5 ของวัสดุโลหะแต่มีความแข็งแรงมากกว่าถึง 5 เท่า และมีพื้นที่ผิวสูง
2. สามารถย่อยสลายได้เองตามธรรมชาติ (biodegradable)
3. มีความสามารถเข้ากันได้กับเนื้อเยี่อของร่างกาย (biocompatible) เนื่องจากมีความเป็นพิษต่อเซลล์ต่ำ (low cytotoxicity)
4. มีความแข็งแรงทางเชิงกล (mechanical strength) และความโปร่งใส (optical transparency) สูง
คุณลักษณะ และจุดเด่นของเทคโนโลยีหรือผลิตภัณฑ์ที่ได้จากเทคโนโลยี
ความเป็นนวัตกรรมของ FRAcelle เส้นใยนาโนเซลลูโลสจากทีมวิจัยของศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ
1. สามารถพัฒนากรรมวิธีการผลิตนาโนเซลลูโลสจากวัตถุดิบตั้งต้นจากแหล่งต่างๆ ได้ เช่น เซลลูโลสทางการค้า (commercial cellulose) และชีวมวลทางการเกษตร (agricultural biomass) เป็นต้น
2. สามารถควบคุมขนาดและความยาวของเส้นใยนาโนเซลลูโลสได้ตามต้องการ
3. สามารถควบคุมความบริสุทธิ์ของเส้นใยนาโนเซลลูโลสให้เหมาะสมต่อการใช้งานด้านต่างๆ ได้
4. สามารถผลิตเส้นใยนาโนเซลลูโลสให้อยู่ในรูปแบบที่กระจายตัวอยู่ในน้ำหรือตัวทำละลายอินทรีย์ได้ โดยลักษณะทางกายภาพเป็นเจลที่มีความหนืดขึ้นกับความเข้นข้นและมวลโมเลกุลของเซลลูโลส
5. สามารถเตรียมให้อยู่ในรูปของอนุพันธ์ (derivative) ที่ต้องการได้
ระดับความพร้อมเทคโนโลยี
ระดับการทดลอง (Experimental)
ระดับต้นแบบ (Prototype)
ระดับถ่ายทอด (Transfer)
กลุ่มนักลงทุนเป้าหมาย
o ผู้ผลิตและผู้จัดจำหน่ายเซลลูโลสทางการค้า (commercial cellulose)
o ผู้ประกอบการที่ต้องการเพิ่มมูลค่าวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร
o ผู้ประกอบการในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี-พอลิเมอร์ อุตสาหกรรมยา อุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมกระดาษ อุตสาหกรรมสิ่งทอ อุตสาหกรรมเคมีชีวภาพ
ตลาด/กลุ่มลูกค้าเป้าหมาย
อุตสาหกรรมปิโตรเคมี-พอลิเมอร์
อุตสาหกรรมยา
อุตสาหกรรมอาหาร
อุตสาหกรรมกระดาษ
อุตสาหกรรมการเกษตร
อุตสาหกรรมสิ่งทอ
อุตสาหกรรมเคมีชีวภาพ
สถานภาพสิทธิบัตร
O สิทธิบัตรการประดิษฐ์ “วิธีการเตรียมเส้นใยลิกโนเซลลูโลสระดับนาโนจากชีวมวล ด้วยวิธีทางเคมีร่วมกับวิธีเชิงกลในขั้นตอนเดียว” เลขที่คำขอ 1901006119 วันที่ยื่นคำขอ 27 กันยายน 2562