ปูนซีเมนต์นั้นก็เป็นสิ่งที่เรียกได้ว่าเป็นโครงสร้างพื้นฐานของการตั้งรากฐานของมนุษยชาติเลยก็ว่าได้ โดยทีมงานวิจัยของภาควิชาฟิสิกส์และวัสดุศาสตร์ นำโดย ศ.ดร.อานนท์ ชัยพานิช และ ผศ.ดร.รัตติยากร เรียนยอย ก็เป็นหนึ่งในทีมงานวิจัยด้านปูนซีเมนต์ในระดับแนวหน้าทีมหนึ่งของประเทศไทย
งานวิจัยงานหนึ่งที่ได้รับการตีพิมพ์โดย ดร.ธันยพร วิตตินานนท์ (นักศึกษาเก่าระดับปริญญาเอก สาขาวิชาวัสดุศาสตร์ ภายใต้ supervision ของ ศ.ดร.อานนท์ ชัยพานิช ร่วมกับ ผศ.ดร.รัตติยากร เรียนยอย) เป็นการพัฒนาวัสดุผสมที่มีซีเมนต์เป็นฐานกับเซรามิกไพอิโซอิเล็กทริกไร้สารตะกั่วแบเรียมไทเทเนต โดยมีการเพิ่มเฟสที่สามคือพอลิไวนิลลิดีนฟลูออไรด์ เพื่อใช้เป็นอุปกรณ์เซนเซอร์(sensor) และทรานสดิวเซอร์ (transducer) ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สำหรับประยุกต์ใช้กับการตรวจสอบสภาพของโครงสร้าง (structural health monitoring application) ซึ่งจากการตรวจสอบสมบัติสัมประสิทธิ์ไฟฟ้าเชิงกลคู่ควบ (electromechanical coupling factor) ทั้งตามความหนา (thickness mode; kt) และตามระนาบ (planar mode; kp) ของวัสดุผสมที่มีซีเมนต์เป็นฐานกับเซรามิกไพอิโซอิเล็กทริกไร้สารตะกั่วแบเรียมไทเทเนตที่มีการเพิ่มเฟสที่สามคือพอลิไวนิลลิดีนฟลูออไรด์ พบว่ามีค่า kt และ kp เพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณเซรามิก และปริมาณพอลิไวนิลลิดีนฟลูออไรด์ โดยปริมาตรเพิ่มขึ้น โดยวัสดุผสมที่มีปริมาณเซรามิกไพอิโซอิเล็กทริกไร้สารตะกั่วแบเรียมไทเทเนต 60% โดยปริมาตร และปริมาณพอลิไวนิลลิดีนฟลูออไรด์ 5%-7% โดยปริมาตรมีค่า kt (16.94%) และ kp (16.74%) สูงที่สุด
ดังนั้น การพัฒนาวัสดุผสมที่มีซีเมนต์เป็นฐานกับเซรามิกไพอิโซอิเล็กทริกไร้สารตะกั่วแบเรียมไทเทเนต โดยมีการเพิ่มเฟสที่สามคือพอลิไวนิลลิดีนฟลูออไรด์มีผลทำให้ค่า kt และ kp เพิ่มขึ้น และยังทำให้ค่า Qm ลดลง แสดงให้เห็นว่าวัสดุผสมที่ได้พัฒนาขึ้นนี้มีความสามารถในการถ่ายโอนทางไฟฟ้า-เชิงกลค่อนข้างสูง ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการนำไปประยุกต์ใช้เป็นทรานสดิวเซอร์ในการตรวจสอบสภาพของโครงสร้าง
อ้างอิง
ผู้สนใจสามารถอ่านข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ Wittinanon, T., Rianyoi, R., & Chaipanich, A. (2021). Electromechanical properties of barium titanate-polyvinylidene fluoride cement-based composites. Construction and Building Materials, 299, 123908.