เพิ่มมูลค่าอัญมณี ด้วยแสงซินโครตรอน
ประเทศไทยเป็นแหล่งสำคัญแห่งหนึ่งของโลก ที่มีอัญมณีหลากหลายชนิด อุตสาหกรรมการค้าอัญมณีและเครื่องประดับของไทยได้รับการยกย่องทั้งในด้านคุณภาพและราคาจากทั่วโลก และทำรายได้เข้าประเทศเพิ่มมากขึ้นทุกปี
เพื่อยกระดับวงการอัญมณีไทย ด้วยงานวิจัยทางด้านวิทยาศาสตร์แสงซินโครตรอน ซึ่งจะนำไปสู่การเพิ่มมูลค่าและสร้างองค์ ความรู้ใหม่ ๆ สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี จึงสร้างกลุ่มวิจัยที่มุ่งเน้นงานวิเคราะห์และพัฒนาคุณภาพอัญมณีด้วยเทคโนโลยีขั้นสูง
ดร.ณิรวัฒน์ ธรรมจักร นักวิทยาศาสตร์ระบบลำเลียงแสง กล่าวถึงที่มาของการนำแสงซินโครตรอนมาใช้กับงานด้านอัญมณีว่า สีสันอันสวยงามของอัญมณีนั้นเกิดจากหลายปัจจัย เช่น ชนิดของแร่ รูปแบบโครงสร้างของสารประกอบ และอะตอมของธาตุชนิดต่างๆ ที่เจือปนอยู่ในผลึก โดยธาตุเจือปนบางชนิดนั้นมีอยู่ในปริมาณน้อยมาก ตรวจสอบได้ยากโดยวิธีทั่วๆ ไป จึงมีการนำเทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์ (X-ray Absorption Spectroscopy) ซึ่งผลิตได้ ณ ระบบลำเลียงแสงที่ 8 ของสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน มาใช้ในการศึกษาหาองค์ประกอบของธาตุและสารประกอบที่มีผลต่อสีและความงามของอัญมณีแต่ละชนิดได้
ในอุตสาหกรรมอัญมณียังมีความพยายามที่จะสรรหากรรมวิธีในการพัฒนาและปรับปรุงคุณภาพเพื่อเปลี่ยนสภาพพลอยดิบที่มีสีขุ่น ไม่สดใส หรือมีการกระจายตัวของสีไม่สม่ำเสมอ ให้มีความสวยงามและแวววาวมากยิ่งขึ้น เช่น การเผาหรือการหุงพลอย การเคลือบสี การฉายรังสี การย้อมสี และการฉาบสีซึ่งแต่ละกรรมวิธีรวมถึงขั้นตอนและปัจจัยต่าง ๆ ของกระบวนการเหล่านี้ ล้วนมีผลต่อความสวยงามของอัญมณีทั้งสิ้นดังนั้นนอกจากจะ ใช้เพื่อศึกษาองค์ประกอบต่างๆ ของแร่อัญมณีแล้ว เทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์ ได้ถูกนำมาใช้ศึกษาการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างอะตอมด้วยกรรมวิธีต่างๆ รวมถึงการใช้แยกแยะ ตรวจสอบ และการนำมาซึ่งความรู้ใหม่ๆ สำหรับศึกษากระบวนการที่เหมาะสมสำหรับการปรับปรุงคุณภาพของอัญมณีต่ออีกด้วย
ปัจจุบันกลุ่มนักวิจัยระบบลำเลียงแสงที่ 8 ได้ทำการค้นคว้าวิจัยเพื่อเพิ่มมูลค่าให้กับอุตสาหกรรมอัญมณีไทยอย่างต่อเนื่อง เช่น ความร่วมมือกับนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ในการศึกษากระบวนการเปลี่ยนสีของพลอยแซฟไฟร์ การทำความเข้าใจองค์ประกอบที่มีผลต่อสีของโทแพซ การหาธาตุที่เป็นองค์ประกอบในกลไกการเปลี่ยนสีของไข่มุกดำ เป็นต้น และจากการใช้เทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์ศึกษาไข่มุก ทำให้ได้องค์ความรู้ที่นำมาสู่นวัตกรรมการวิจัยเพื่อผลิตไข่มุกสีทองด้วยแสง ซินโครตรอน ซึ่งเป็นวิธีการที่จะช่วยให้ไข่มุกน้ำจืด ซึ่งปกติมีราคาต่ำ สามารถเปลี่ยนสีเป็นสีเมทัลลิกทองที่โดดเด่น สวยงาม ได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงการคิดค้นกระบวนการสร้างลวดลายบนไข่มุกด้วยแสงซินโครตรอน ซึ่งสามารถประยุกต์ใช้ในการถ่ายทอดตัวอักษรขนาดเล็ก หรือลวดลายที่มีรายละเอียดสูงระดับไมโครเมตรลงบนไข่มุกกระบวนการเหล่านี้มีประโยชน์อย่างมากในการเพิ่มมูลค่าไข่มุก และถือได้ว่าเป็นนวัตกรรมใหม่ของวงการอัญมณีระดับโลก
ที่มา : http://www.slri.or.th/
