เคยไหมที่เราเดินข้าง ๆ ใครซักคนแล้วบังเอิญแตะโดนกันแต่มีเสียงดัง “เปรี๊ยะ” เหมือนไฟฟ้าช็อต?

หลายคนอาจเคยหาคำตอบผ่าน Generative AI แล้วพบว่า มันเกิดจากไฟฟ้าสถิต กล่าวคือ ประจุไฟฟ้าที่ไม่สมดุลระหว่างสองสิ่งวัตถุ เพื่อสัมผัสโดนกันจึงเกิดการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากสิ่งหนึ่งไปสู่อีกสิ่งหนึ่ง แต่ใครจะรู้ว่าปรากฏการณ์ธรรมดาในชีวิตประจำวันของเรานี้ คือ จุดเริ่มต้นของความเข้าใจในสิ่งที่เรียกว่า “triboelectric effect” หรือไฟฟ้าสถิตจากการเสียดสี และที่น่าสนใจกว่านั้นคือหลักการเดียวกันนี้กำลังถูกนำมาใช้พัฒนาเทคโนโลยีวัสดุก้าวหน้า หนึ่งในนั้นคือการพัฒนาเทคโนโลยีกรองอากาศซึ่งเข้ากับสถานการณ์ยุคใหม่ที่ต้องพบเจอในชีวิตประจำวัน

สถานการณ์ฝุ่น PM2.5 เมื่อเดือนมกราคม-กุมภาพันธ์ 2569 ในกรุงเทพฯ หลายพื้นที่ พบว่า อยู่ในเกณฑ์ที่สูงกว่าปกติ มีค่าในระดับสีส้ม ในขณะที่ ณ วันนี้ในเดือนเมษายน แล้วภาคเหนือบางพื้นที่อยู่ในระดับสีม่วงรุนแรงอันตราย จึงนับว่า การใส่หน้ากากอนามัยเป็นนิสัยปกติของวิถีชีวิตในประจำวันของคนทั่วไป การสวมใส่หน้ากากเปรียบเสมือนการหาเครื่องกรองอากาศที่ดีเข้าสู่ร่างกายเรา หน้ากากเปรียบเหมือนตะแกรงกรอง การกรองจะดีก็ทำหลายชั้นกรอง แต่ละชั้นกรองมีรูเล็ก รูที่เล็กมากอากาศก็จะผ่านได้ยาก แน่นอนว่าใส่แล้วจะรู้สึกหายใจไม่สบาย ในขณะที่หายใจสบายมากเลยแต่กรองอากาศได้ไม่ดี สิ่งเหล่านี้เป็นข้อจำกัด เมื่อศึกษาจากผลงานวิจัยของ รองศาสตราจารย์ ดร. สมพิศ วันวงษ์ การใช้วัสดุนาโนโปรตีนธรรมชาติจากเส้นไหม (Silk fibroin + พอลิสังเคราะห์หรือพลาสติกปลอดภัยชนิดหนึ่ง (Polyethylene oxide = PEO) และโมเลกุลจากแป้งธรรมชาติ (Cyclodextrin) ทำให้เกิดเส้นใยเล็กมาก ระหว่างเส้นใยเล็กๆ เกิดไฟฟ้าสถิตได้ง่ายคอยดักจับฝุ่น ฝุ่นดูดเข้าหาเส้นใย หน้ากากอนามัยก็ไม่ต้องรูเล็กมากแต่ยังมีอากาศถ่ายเทดี และด้วยวัสดุเหล่านี้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมได้จากธรรมชาติช่วยลดผลกระทบระยะยาวต่อโลกของเราด้วย ในอนาคตเราจะได้ใช้หน้ากากที่หายใจสบายขึ้น เครื่องฟอกอากาศประหยัดพลังงานมากขึ้น

ใครจะคิดว่า เพียงหลักการไฟฟ้าสถิตที่เราใช้ลูกโป่งมาถูผมให้ฟูๆ ยามเด็กจะมาสู่การรับรู้เทคโนโลยีการกรองอากาศยุคใหม่ได้

งานวิจัยวัสดุก้าวหน้าที่ยกตัวอย่างมานี้เป็นเพียงหนึ่งในผลงานของ รศ.ดร.สมพิศ วันวงษ์ เท่านั้น อาจารย์ยังมีผลงานอีกหลายด้านในสาขาพลังงานและสิ่งแวดล้อม สามารถติดตามเพิ่มเติมได้ที่นิทรรศการ Learning Innovation ณ ห้องจัดแสดงนิทรรศการ 1-2 ชั้น 1 อาคารการเรียนรู้พหุวิทยาการ (Learning Exchange : LX) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

อ้างอิง

Mongyun, P., & Wanwong, S. (2025). Electrospun Silk Fibroin/Cyclodextrin Nanofibers for Multifunctional Air Filtration. Fibers, 13(7), 94. https://doi.org/10.3390/fib13070094

แนะนำอ่านเพิ่มเติม

https://www.thaiphysoc.org/article/88/