การพัฒนาวัสดุที่ตอบสนองทางไฟฟ้าจากพอลิเมอร์เชิงประกอบที่เติมสารตัวเติมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อขยายขอบเขตการใช้งานของวัสดุจากธรรมชาติและสารเคมีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในการสร้างนวัตกรรมที่ตอบโจทย์ความต้องการของอุตสาหกรรมจากการเตรียมคอมโพสิตจากพอลิเมอร์ธรรมชาติ (Natural polymer) ที่ผสมโลหะออกไซด์ (Metal oxide, MO) เซลลูโลส (Cellulose, CS) และตัวทำละลายยูเทคติก (Deep eutectic solvent, DES) โดยโครงการย่อยที่ 1 เป็นการพัฒนาวัสดุพอลิเมอร์เชิงประกอบจากวัสดุผสมระหว่างโลหะแทรนซิชันออกไซด์-พอลิเมอร์นำฟ้าที่มีสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีผสมในเซลลูโลสที่มีสมบัติเชิงกลที่ดี และมีความยืดหยุ่นสูง โดยวัสดุชนิดนี้จะเป็นวัสดุที่มีน้ำหนักเบา นำไฟฟ้าและตอบสนองทางไฟฟ้าได้ดีขณะที่มีความยืดหยุ่นซึ่งเหมาะสำหรับใช้เป็นขั้วไฟฟ้าแบบหยืดหยุ่นในตัวเก็บประจุยิ่งยวด โดยมุ่งนำไปใช้งานกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีรูปร่างโค้งงอหรือมีความสามารถในการยืดหยุ่น ขั้วไฟฟ้าซึ่งเป็นองค์ประกอบนั้นจะต้องสามารถดัดงอหรือยืดหยุ่นได้ในขณะที่ยังคงมีสมบัติทางไฟฟ้า และโครงการย่อยที่ 2 เป็นการพัฒนายางธรรมชาตินำไฟฟ้าเพื่อสร้างวัสดุตรวจจับแบบยืดหยุ่นโดยใช้สารตัวเติมเสริมแรงพิเศษที่มีสมบัติเฉพาะทาง ได้แก่ ท่อนาโนคาร์บอน (Carbon nanotubes, CNT) เขม่าดำนำไฟฟ้า (Conductive carbon black, CCB) กราฟีน (Graphene, GP) และตัวทำละลายยูเทคติก (Deep eutectic solvent, DES) เพื่อการผลิตขึ้นเป็นวัสดุตรวจจับการเคลื่อนที่ในรูปแบบต่างๆ โดยแบ่งการตรวจวัดเป็น 2 รูปแบบ คือ การผสมสารตัวเติมโดยตรงในยาง และการปริ้นสารตัวเติมดังกล่าวบนพื้นผิวยาง เพื่อตรวจวัดสัญญาณการนำไฟฟ้าที่เกิดจากการเคลื่อนที่และการเปลี่ยนแปลงของวัสดุเป้าหมาย อาทิ หุ่นยนต์นิ่ม และร่างกายสิ่งมีชีวิต เทียบกับวัสดุตรวจจับทางการค้าที่ทำจากยางซิลิโคนและพอลิยูริเทน โดยทั้ง 2 โครงการย่อยจะมีการแลกเปลี่ยนสารตัวเติมหลักของแต่ละโครงการเพื่อวิเคราะห์คุณค่าของแต่ชนิดของสารตัวเติมในสามารถนำไปใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดภายหลังจากโครงการแล้วเสร็จ