ทีมเด็กไทยคว้า 3 รางวัลจากเวทีประกวดโครงงานวิทย์ระดับโลก

เด็กไทยกวาด 3 รางวัล โครงงานวิทย์ระดับโลก เวที “อินเทล ไอเซฟ 2017”

เด็กไทยกวาด 3 รางวัลในการประกวดโครงงานวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมระดับโลก The Intel International Science and Engineering Fair 2017 (Intel ISEF) กิจกรรมวิทยาศาสตร์สุดยิ่งใหญ่ ที่มีนักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์กว่า 1,800 คน จาก 77 ประเทศมาร่วมแข่งขัน ระหว่างวันที่ 14 – 19 พ.ค. 60 ที่ลอสแองเจลิส สหรัฐอเมริกา

นายสุวรงค์ วงษ์ศิริ รองผู้อำนวยการองค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ (อพวช.) กล่าวถึงการนำเยาวชนไทย 12 ทีมเดินทางไปเข้าร่วมการประกวดโครงงานวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมระดับโลก The Intel International Science and Engineering Fair 2017 (Intel ISEF) โดยการผลึกกำลังของกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยองค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ (อพวช.) และศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) กับสมาคมวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ ระหว่างวันที่ 14 – 19 พฤษภาคม 2560 ที่นครลอสแองเจลิส ประเทศสหรัฐอเมริกาว่า ในปีนี้เยาวชนไทยคว้ารางวัลจากเวทีนี้ได้ 3 รางวัล

สำหรับรางวัลที่ได้รับ ได้แก่ รางวัลที่ 4 สาขาสัตวศาสตร์ จากโครงงาน “การย่อยสลายโฟมโดยตัวอ่อนแมลงปีกแข็งชนิด Zophobasmorio (หนอนนกยักษ์)” ซึ่งเป็นผลงานของนางสาวนุชวรา มูลแก้ว และนางสาวจิตรานุช ไชยราช นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 จากโรงเรียนบุญวาทย์วิทยาลัย จ.ลำปาง และ รางวัลที่ 4 สาขาเคมี จากโครงงาน “การพัฒนาเซลล์สารกึ่งตัวนำสำหรับกำจัดสีย้อมอุตสาหกรรมในสภาวะคลื่นแสงวิสิเบิลโดยกระบวนการโฟโตอิเล็กโตรคะตะไรซิส” ผลงานของนางสาวปรียาภรณ์ กันดี นางสาวณิชากรณ์ เขียวขำ และนางสาวพิมพ์โพยม สุดเจริญ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 จากโรงเรียนจุฬาภรณราชวิทยาลัย ปทุมธานี

ส่วนรางวัลสุดท้ายคือ 3. รางวัลสเปเชี่ยล อวอร์ด ด้านนวัตกรรมเพื่อความยั่งยืน สาขาพืชศาสตร์ ซึ่งมอบให้โดย มอนซานโต้ (Monsanto Company) บริษัทยักษใหญ่ข้ามชาติด้านเกษตรเคมีและเทคโนโลยีชีวภาพการเกษตร หนึ่งในผู้สนับสนุนการประกวดของเวทีนี้ โดยโครงงานที่ได้รับรางวัลนี้คือ “สารชีวภาพของสารสกัดหยาบจากหญ้าสาบแร้ง ควบคุมสาเหตุวงจรการเกิดโรคใบหงิกในมะเขือเทศพันธุ์สีดา” ผลงานของนางสาวนฤภร แพงมา นางสาวจรรยพร โกฏิมนัสวนิขย์ และนายวิชชากร นันทัยเกื้อกูล นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 จากโรงเรียนสาธิตมหาวิทยาขอนแก่น (ฝ่ายมัธยมศึกษา) มอดินแดง

“ทั้ง 3 รางวัลที่เด็กไทยคว้ามาได้ในปีนี้ ยืนยันได้ถึงความสามารถด้านวิทยาศาสตร์ของคนไทยที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากล ผ่านเวทีที่ถือว่ายิ่งใหญ่ที่สุดเวทีหนึ่งของโลก ขอขอบคุณในความพยายามและความทุ่มเทของเยาวชนและครูอาจารย์ทุกคนที่ร่วมเดินทางมาปฏิบัติภารกิจเพื่อสร้างชื่อให้กับประเทศไทยในครั้งนี้ ไม่ว่าทีมใดจะได้หรือไม่ได้รางวัล แต่ก็ถือได้ว่าทุกคนได้ทำหน้าที่ตัวแทนประเทศไทยได้อย่างดีเยี่ยมที่สุดแล้ว”นายสุวรงค์ฯ กล่าว

นางสาวนุชวรา มูลแก้ว กล่าวถึงโครงงาน “การย่อยสลายโฟมโดยตัวอ่อนแมลงปีกแข็งชนิด Zophobasmorio (หนอนนกยักษ์)” ของทีมเธอว่า โครงงานนี้มีที่มาจากการที่พวกตนเห็นว่าปัญหาด้านมลพิษจากขยะมีมากขึ้นทุกปี โดยเฉพาะขยะประเภทโฟม ซึ่งต้องใช้ระยะเวลาประมาณ 100 ปี กว่าจะย่อยสลายได้ พวกตนจึงอยากหาวิธีการกำจัดโพลีสไตรีนโฟมโดยการย่อยสลายด้วยกระบวนการทางชีวภาพ และได้ไปศึกษาจากงานวิจัยพบว่า แบคทีเรียที่อยู่ในลำไส้ของหนอนนกสามารถย่อยสลายพลาสติกโพลีสไตรีนได้ โดยหนอนนกเป็นตัวอ่อนของแมลงปีกแข็งชนิดTenebriomolitor อยู่ในวงศ์ Tenebrionidae

พวกเธอพบว่าในท้องถิ่นจังหวัดลำปางก็มีตัวอ่อนของแมลงปีกแข็งชนิด Zophobasmorio (หนอนนกยักษ์) ซึ่งอยู่ในวงศ์ Tenebrionidae เช่นเดียวกัน จึงได้นำมาศึกษาทดลองจนพบว่า หนอนนกยักษ์สามารถกินและย่อยสลายโพลีสไตรีนโฟมและยังทำให้โครงสร้างโพลีสไตรีนโฟมเปลี่ยนไปได้ ซึ่งจะเป็นอีกหนทางหนึ่งในการช่วยแก้ปัญหามลพิษที่เกิดขึ้น โดยการย่อยสลายด้วยกระบวนการทางชีวภาพ

ด้านนางสาวปรียาภรณ์ กันดี อธิบายถึงความเป็นมาของโครงงาน“การพัฒนาเซลล์สารกึ่งตัวนำสำหรับกำจัดสีย้อมอุตสาหกรรมในสภาวะคลื่นแสงวิสิเบิลโดยกระบวนการโฟโตอิเล็กโตรคะตะไรซิส” ว่า การปล่อยน้ำเสียหลังจากกระบวนการผลิตของโรงงานอุตสาหกรรมสิ่งทอมักพบการเจือปนของสีย้อม เป็นเหตุให้เกิดปัญหาในการกำจัดสีย้อม เนื่องจากสีย้อมมีโมเลกุลขนาดเล็ก ไม่สามารถกำจัดได้อย่างทั่วถึง ซึ่งกระบวนการกำจัดแบบเดิม เช่น การใช้แบคทีเรียและสารเคมีที่มีต้นทุนสูงและไม่สามารถใช้ซ้ำใหม่ได้ซึ่งเกิดผลกระทบต่อผู้ประกอบการอุตสาหกรรมระยะยาว พวกเธอจึงได้พัฒนาขั้วไฟฟ้าเซลล์สารกึ่งตัวนำในการกำจัดสีย้อมอุตสาหกรรมในช่วงคลื่นวิสิเบิล โดยกระบวนการโฟโตอิเล็กโตรคะตะไรซิส (Photoelectrocatalysis) ซึ่งพบว่า มีประสิทธิภาพในการกำจัดสีย้อมสูง สามารถใช้งานซ้ำใหม่ได้ และยังเป็นการใช้ประโยชน์จากแหล่งพลังงานทดแทนได้อีกด้วย

ในส่วนของ โครงงาน “สารชีวภาพของสารสกัดหยาบจากหญ้าสาบแร้ง ควบคุมสาเหตุวงจรการเกิดโรคใบหงิกในมะเขือเทศพันธุ์สีดา” นายวิชชากร นันทัยเกื้อกูล กล่าวว่า โครงงานนี้เกิดจากการที่พวกตนเห็นว่ามะเขือเทศเป็นพืชเศรษฐกิจที่สำคัญของไทย ทั้งการบริโภคในประเทศและส่งออก แต่มะเขือเทศมักถูกโรคใบหงิกเหลืองคุกคาม จึงทำให้ผลผลิตเสียหายได้เกือบ 100% โดยโรคนี้จะเกิดจาก 3 สาเหตุ คือ 1. เชื้อไวรัส TYLCV ที่เป็นต้นเหตุของปัญหา 2. แมลงพาหะที่นำเชื้อไปสู่พืช และ 3. วัชพืชในแปลงที่เป็นแหล่งให้แมลงพาหะมาอาศัย โดยเฉพาะในระหว่างที่เกษตรกรใช้สารเคมีกำจัดแมลงพาหะบนต้นมะเขือเทศ แมลงพาหะก็จะไปอาศัยในวัชพืชแทน ส่งผลให้เกษตรกรต้องใช้สารเคมีจำนวนมากในการกำจัด ซึ่งเป็นการเพิ่มต้นทุนการผลิตและยังกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

พวกเขาจึงต้องการหาสารจากพืชวงศ์ Compositae ที่มีการรายงานฤทธิ์ทางชีวภาพว่าสามารถกำจัดไวรัส แมลง และวัชพืช มาควบคุมการเกิดโรค TYLC ได้มาแก้ปัญหาดังกล่าว ซึ่งในที่สุดพวกตนก็ได้พบว่า “หญ้าสาบแร้ง” เป็นพืชที่เหมาะต่อการนำมาทำเป็นสารชีวภาพของสารสกัดหยาบจากหญ้าสาบแร้ง ด้วยมีสารที่สามารถควบคุมสาเหตุวงจรการเกิดโรคใบหงิกเหลือง (tomato yellow leaf curl) ในมะเขือเทศพันธุ์สีดาได้

ทีมของเขาได้ทดลองทั้งในสภาพแปลงทดลอง และแปลงปลูกของเกษตรกร ซึ่งผลการทดลองที่ออกมาก็สอดคล้องกัน คือ 1. แม้สารสกัดหยาบไม่สามารถกำจัดเชื้อไวรัสได้ แต่มีผลต่อการชะลอการแสดงอาการของโรค 2. กำจัดแมลง โดยเฉพาะแมลงหวี่ขาวที่เป็นพาหะของโรค และ 3. สามารถกำจัดวัชพืชได้ซึ่งจะทำให้ผลผลิตมะเขือเทศสูงขึ้น ที่สำคัญสามารถลดการใช้สารเคมีสังเคราะห์ในการกำจัดศัตรูพืชของเกษตรกร จึงเป็นการช่วยลดต้นทุน รวมถึงอันตรายจากสารเคมีที่จะเกิดต่อตนเองและสิ่งแวดล้อมได้