จีโอพอลิเมอร์เป็นวัสดุที่กำลังได้รับความสนใจในการนำไปใช้เป็นวัสดุก่อสร้างทดแทนคอนกรีต เนื่องจากมีความแข็งแรงมาก อีกทั้งในกระบวนการผลิตมีการใช้พลังงานและปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์น้อยกว่าปูนซีเมนต์ นอกจากนั้นสามารถทำเป็นวัสดุทนความร้อนโดยผสมแร่อีกชนิดเข้าไปด้วย

จีโอพอลิเมอร์เป็นวัสดุประเภทอะลูมิโนซิลิเกตที่ผลิตจากสารซิลิกาและอะลูมินาเป็นหลัก ซึ่งพบมากในกากของเสียอุตสาหกรรม เช่น ดินขาว เผา เถ้าแกลบ หรือแม้แต่ในเถ้าลอย โดยโรงไฟฟ้าแม่เมาะ จังหวัดลำปาง มีเถ้าลอยวันละ 8,000 ตันเป็นผลพลอยจากการใช้ถ่านหินลิกไนต์เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้า ซึ่งมี
ราคาถูกและสามารถหมุนเวียนไปใช้ประโยชน์โดยนำไปผลิตเป็นจีโอพอลิเมอร์ได้

การผลิตจีโอพอลิเมอร์ก็ไม่ยุ่งยาก ในกระบวนการมีสารตั้งต้นเพียงเถ้าลอยและสารละลายที่มีฤทธิ์เป็นด่างสูง เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ โซเดียมซิลิเกต หรือโพแทสเซียมซิลิเกต โดยใช้
ความร้อนเพื่อเร่งให้สารตั้งต้นทำปฏิกิริยากัน ผลิตภัณฑ์ที่ได้หลังจากที่จีโอพอลิเมอร์แข็งตัวแล้วจะแข็งแรงมาก เพราะในโครงสร้างมีการยึดกันเป็นร่างแห แม้ว่าเถ้าลอยจากโรงไฟฟ้าแม่เมาะมีสัดส่วนของปริมาณซิลิกาและอะลูมินารวมกับเหล็กออกไซด์ในอัตราร้อยละ 50 – 70 และมีปริมาณแคลเซียมออกไซด์มากกว่าร้อยละ 10 ซึ่งควรอยู่ในอัตรามากกว่าร้อยละ 70 และน้อยกว่าร้อยละ 10 ตามลำดับ ทำให้จีโอพอลิเมอร์ไม่แข็งแรงพอ
ต่อการนำไปใช้งาน แต่ทีมวิจัยของผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ศิริธันว์ เจียมศิริเลิศ ภาควิชาวัสดุศาสตร์
คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย นำโดยคุณกันทิมา เหมรา ได้ปรับปรุงจีโอพอลิเมอร์สูตรใหม่โดยผสมแร่โวลลาสโทไนต์ซึ่งเป็นเส้นใยเซรามิกชนิดหนึ่งเข้าไปในจีโอพอลิเมอร์เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของตัววัสดุ นอกจากนี้ยังพบว่าผลิตภัณฑ์ที่ได้ยังสามารถทนความร้อนได้มากขึ้น โดยจีโอพอลิเมอร์ที่ผสมโวลลาสโทไนต์
ในอัตราร้อยละ 20 ขึ้นไปสามารถทนความร้อนได้ถึง 1000 องศาเซลเซียส โดยที่วัสดุไม่เสียหาย จึงเหมาะกับการนำไปใช้งานไม่ว่าจะเป็นวัสดุก่อสร้างหรือวัสดุทนความร้อนในโลกอนาคต

ท่านที่สนใจสามารถติดต่อ ศูนย์ความเป็นเลิศด้านเทคโนโลยีปิโตรเคมีและวัสดุ โทร 02-218-4141 ถึง 2 เว็บไซต์ petromat.org และเฟซบุ๊ก petromat.coe

เครดิตภาพ
– ภาพโดย Free-Photos จาก Pixabay