Deep Tech Innovators · 01
พลาสมาเย็น (Cold Plasma)ไฟฟ้าที่สัมผัสได้อย่างอ่อนโยน
งานวิจัยจากห้องปฏิบัติการวิจัยพลาสมา
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ บางเขน
Deep Tech Innovator · เจ้าของงานวิจัยรศ.ดร.ศิวพล ศรีสนพันธุ์Assoc. Prof. Dr. Siwapon Srisonphanภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ ม.เกษตรศาสตร์ประวัติและช่องทางติดต่อ ↓
Deep Tech Innovator · เจ้าของงานวิจัย
คนที่เคยออกแบบทรานซิสเตอร์
มาออกแบบวิธีปลุกเมล็ดข้าว
รศ.ดร.ศิวพล ศรีสนพันธุ์ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ ม.เกษตรศาสตร์
รศ.ดร.ศิวพล ศรีสนพันธุ์ ทำงานด้านนาโนอิเล็กทรอนิกส์ระดับเดียวกับที่ใช้สร้างซีพียู ตอนเลือกที่เรียนปริญญาเอก เขาเลือกแล็บที่ต้องสร้างเครื่องมือเองทั้งหมด เพราะมองไว้แล้วว่ากลับเมืองไทยอาจต้องสร้างอุปกรณ์เอง และก็เป็นอย่างนั้นจริง สิ่งที่เขาสร้างได้คือพลาสมาจากการคายประจุในอากาศธรรมดา ไม่ต้องใช้ระบบสุญญากาศราคาแพง
คำถามที่ตั้งไว้เมื่อสิบกว่าปีก่อน
พอเรากลับมาเมืองไทย เราไม่มีอะไรเลย ไม่มีสิ่งที่เราเรียนมาเลย เราทำอะไรไม่ได้ เราก็ใช้เวลานั่งมอง มองอุปกรณ์รอบข้าง แล้วถอยหลังลงมาดูว่าเรามีอะไรบ้างที่เราทำได้
รศ.ดร.ศิวพล ศรีสนพันธุ์ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า ม.เกษตรศาสตร์ บางเขน- ป.ตรี วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์เกียรตินิยมอันดับหนึ่ง · สจล. (KMITL)
- ป.โท วิศวกรรมไฟฟ้าThe University of Texas at Austin · ทุนกระทรวงวิทยาศาสตร์ฯ
- ป.เอก วิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์University of Pittsburgh · ผลงานใน Nature Nanotechnology
- ห้องปฏิบัติการวิจัยพลาสมาม.เกษตรศาสตร์ บางเขน · รั้วเดียวกับ TIBD
- Grand Winner 2026TECH PLANTER Thailand · ของเหลวพลาสมา (PAL)
ติดต่อทีมวิจัยโดยตรงPlasma Innovations
คำถามเชิงเทคนิค ความร่วมมือด้านงานวิจัย และการทดสอบในห้องปฏิบัติการ ติดต่อรศ.ดร.ศิวพล ศรีสนพันธุ์ และทีมได้ที่ช่องทางนี้
อีเมลplasma.innotech@gmail.comLINE OfficialPlasma Innovationsเว็บไซต์Plasma Innovationsเว็บไซต์ Plasma Innovationsเร็ว ๆ นี้
เทคโนโลยี
พลาสมาเย็น (Cold Plasma)
คืออะไร
สถานะที่สี่ของสสารที่เกิดขึ้นใกล้อุณหภูมิห้อง จึงสัมผัสเมล็ดพันธุ์ ผักผลไม้สด และผิวหนังได้โดยไม่เกิดความร้อนทำลาย
เมื่อให้พลังงานกับแก๊สมากพอจนอิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอม แก๊สจะกลายเป็นพลาสมา ซึ่งในธรรมชาติร้อนเป็นพันองศา พลาสมาเย็นเร่งเฉพาะอิเล็กตรอนซึ่งมีมวลน้อยมาก ขณะที่โมเลกุลแก๊สซึ่งหนักกว่ายังเย็นอยู่ ผลคือปฏิกิริยาเคมีที่ว่องไว บนวัตถุที่ไม่ร้อนขึ้น
ใกล้อุณหภูมิห้องตั้งต้นจากอากาศกับไฟฟ้าไม่ต้องใช้ระบบสุญญากาศ
อุณหภูมิของพลาสมาแต่ละแบบสเกลลอการิทึม · ค่าโดยประมาณ
สายฟ้า≈ 30,000 °C
ผิวดวงอาทิตย์≈ 5,500 °C
พลาสมาเย็น · อุณหภูมิแก๊สใกล้อุณหภูมิห้อง
- 01อากาศธรรมดาAmbient Air
ตั้งต้นจากอากาศกับไฟฟ้า ไม่ต้องเติมสารเคมีเข้าไปในกระบวนการ
- 02สนามไฟฟ้าแรงสูงHigh Electric Field
คายประจุผ่านช่องว่าง เร่งอิเล็กตรอนให้มีพลังงานสูงพอจะแตกโมเลกุล
- 03อนุมูลว่องไวReactive Species
เกิดอนุภาคที่มีฤทธิ์ทางเคมี แต่มีอายุสั้นมาก
- 04ผลที่พื้นผิวSurface Effect
ออกฤทธิ์ที่ผิววัสดุ แล้วสลายตัวกลับเป็นอากาศตามเดิม
5 แพลตฟอร์มพลาสมา
ห้าแพลตฟอร์มที่ทีมวิจัยพัฒนาอยู่
แต่ละแบบกระจายพลังงานต่างกัน จึงเหมาะกับคนละโจทย์ การเลือกให้ถูกแบบคือครึ่งหนึ่งของงาน
01DBDคายประจุผ่านแผ่นฉนวนDielectric Barrier Discharge- จุดเด่น
- พลังงานสม่ำเสมอบนพื้นที่กว้าง
- เหมาะกับ
- เมล็ดพันธุ์ และวัสดุที่เป็นของแข็ง
02Gliding Arcอาร์กเคลื่อนตัวGliding Arc- จุดเด่น
- กำลังสูงกว่า DBD · เรียงหัวกำเนิดเป็นแถวได้
- เหมาะกับ
- ของเหลวและแก๊สปริมาณมาก
03PAWน้ำพลาสมาPlasma Activated Water- จุดเด่น
- ใช้ได้โดยไม่ต้องตั้งเครื่องที่จุดใช้งาน · ฤทธิ์ลดลงตามเวลา
- เหมาะกับ
- ขั้นตอนที่มีน้ำอยู่แล้ว เช่น ล้าง แช่
04PASสารละลายพลาสมาPlasma Activated Solution- จุดเด่น
- ตั้งต้นจากกรดอินทรีย์ · ฤทธิ์คงอยู่นานและเสถียรกว่า PAW
- เหมาะกับ
- งานที่ต้องการฤทธิ์ต่อเนื่องนานกว่าน้ำพลาสมา
05Skin deviceอยู่ระหว่างพัฒนาอุปกรณ์สำหรับงานด้านผิวSkin-facing Device- จุดเด่น
- รูปแบบพกพา · อยู่ระหว่างพัฒนา
- เหมาะกับ
- งานด้านผิว (ต้องแยกเครื่องสำอาง/เครื่องมือแพทย์ให้ชัด)
ผลทดสอบจากห้องแล็บ
ผลที่วัดได้จริง จากห้าการทดสอบในห้องปฏิบัติการ
ภาพและตัวเลขทั้งหมดมาจากการทดสอบในห้องปฏิบัติการจริง ตั้งแต่เมล็ดพันธุ์ พื้นผิววัสดุ ผิวทดสอบ ไปจนถึงของเหลวพลาสมา
ผลที่ 1 · เมล็ดทานตะวัน
เวลาที่เมล็ดใช้ดูดซึมน้ำ
ไม่ผ่านพลาสมา07:33
ผ่านพลาสมาเย็น04:16
เร็วขึ้นราว 43%บันทึกด้วยการถ่ายภาพต่อเนื่องแบบเร่งเวลา (Time-lapse) ในเงื่อนไขเดียวกัน
ผลที่ 2 · เมล็ดข้าวผิวเปลี่ยนจากไม่ชอบน้ำเป็นชอบน้ำ
หยดน้ำบนเมล็ดปกติตั้งเป็นหยด บนเมล็ดที่ผ่านพลาสมาแผ่ราบลงไป คือกลไกเบื้องหลังการดูดน้ำที่เร็วขึ้น
HydrophobicHydrophilic
ผลที่ 3 · พื้นผิววัสดุก่อนและหลัง บนแผ่นกระจก
กลไกเดียวกันช่วยให้วัสดุและบรรจุภัณฑ์รับการเคลือบ พิมพ์ หรือติดกาวได้ดีขึ้น โดยไม่ใช้ตัวทำละลาย
น้ำตั้งเป็นหยดน้ำแผ่ราบผิวที่ไม่ผ่านพลาสมา15:18
ผ่านพลาสมากำลังต่ำ05:49
เร็วขึ้นราว 2.6 เท่าใช้พลาสมากำลังต่ำกว่า 10 วัตต์ ไม่เกิดความร้อนบนผิว บันทึกแบบ Time-lapse
เชื้อแบคทีเรียที่ใช้ทดสอบ3 ชนิด
- Staphylococcus aureus
- Pseudomonas aeruginosa
- Salmonella Choleraesuis
ทดสอบโดยห้องปฏิบัติการภายนอก (มกราคม 2569) เป็นผลในห้องปฏิบัติการ ไม่ใช่การกล่าวอ้างสรรพคุณของผลิตภัณฑ์
ภาพจากห้องปฏิบัติการ
แตะหรือชี้ที่ภาพเล็กเพื่อขยาย
ภาพผลการทดสอบเอื้อเฟื้อโดยทีมวิจัย ห้องปฏิบัติการวิจัยพลาสมา ม.เกษตรศาสตร์
โจทย์ที่ยากที่สุด
งานวิจัยที่ได้ผล กับงานวิจัยที่ใช้ได้จริง ไม่ใช่เรื่องเดียวกัน
“เราทำทีละสิบเมล็ด แต่เราพูดถึงเป็นหมื่นกิโลกรัม แล้วเราจะทำอย่างไร … พลาสมาไม่กลัวการทำขนาดเล็ก แต่กลัวการทำขนาดใหญ่”
รศ.ดร.ศิวพล ศรีสนพันธุ์
ตัวที่เราสนใจตอนนี้ไม่ต้องใช้สุญญากาศ เปิดเครื่องมาใช้ได้เลย อยู่บนสายพานก็ได้ ถือด้วยมือก็ได้
- ไม่ต้องใช้ระบบสุญญากาศ
- ติดตั้งบนสายพานการผลิตได้
- ใช้งานแบบถือด้วยมือได้
รศ.ดร.ศิวพล ศรีสนพันธุ์ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า ม.เกษตรศาสตร์ บางเขนการใช้งาน
พลาสมาเย็นใช้ทำอะไรได้บ้าง
คณะกรรมการ TECH PLANTER สรุปขอบเขตเทคโนโลยีนี้ไว้สามด้าน คือความปลอดภัยอาหาร การเกษตร และการดูแลสุขภาพ
เกษตร
การใช้งาน
- 1ปลุกเมล็ดพันธุ์ (Seed Priming)
ปรับผิวเมล็ดจากไม่ชอบน้ำเป็นชอบน้ำ ไม่ต้องแช่สารเคมี ดูดน้ำเร็วและงอกสม่ำเสมอขึ้น
- 2ลดเชื้อราที่ติดมากับเมล็ด
เมล็ดที่ผ่านพลาสมาให้ต้นกล้าที่แข็งแรงกว่าเมล็ดที่มีเชื้อราติดมา โดยไม่ต้องคลุกสาร
- 3ฟักเทียมไข่ไหมโดยไม่ใช้กรดเกลือ
ใช้พลาสมาแบบอาร์กเคลื่อนตัว (Gliding Arc) แทนการแช่ไข่ไหมในกรดเกลือร้อน ลดการใช้น้ำและสารเคมี และลดความเสี่ยงของผู้ปฏิบัติงาน
อาหารและบรรจุภัณฑ์
การใช้งาน
- 1ลดการปนเปื้อนจุลินทรีย์
บนผักผลไม้สดและวัตถุดิบ ไม่ใช้ความร้อน ไม่เพิ่มสารตกค้าง
- 2ของเหลวพลาสมา (PAL: PAW/PAS)
ใช้ในขั้นตอนล้างหรือแช่ ทดแทนสารเคมีบางชนิด ทำงานด้วยอนุมูลว่องไวอย่าง H₂O₂, NO₂⁻ และ NO₃⁻
- 3ปรับสภาพพื้นผิว
ก่อนพิมพ์ เคลือบ หรือติดกาว โดยไม่ใช้ตัวทำละลาย
สุขภาพและความงาม
การใช้งาน
- 1เพิ่มการซึมผ่านผิวของสารบำรุง
ในห้องปฏิบัติการ ผิวทดสอบที่ผ่านพลาสมากำลังต่ำดูดซึมสารละลายเร็วขึ้นราว 2.6 เท่า โดยไม่เกิดความร้อน
- 2ลดสารกันเสียในเครื่องสำอาง
เป็นหนึ่งชั้นของระบบป้องกันการเสื่อม สูตรยังต้องผ่านเกณฑ์เดิมทุกข้อ
- 3อุปกรณ์สำหรับงานด้านผิว
อยู่ระหว่างพัฒนา ต้องแยกให้ชัดระหว่างเครื่องสำอางกับเครื่องมือแพทย์
คำถามที่พบบ่อย
คำถามเกี่ยวกับพลาสมาเย็น
รวมคำถามที่ผู้ประกอบการถามบ่อย ตอบจากงานของทีมวิจัย
ยังมีคำถามเฉพาะโจทย์ของคุณ?
ส่งรายละเอียดมาที่ LINE @tibdglobal ทีม TIBD ช่วยประเมินว่าพลาสมาเย็นเหมาะหรือไม่
คุยกับทีม TIBDพลาสมาเย็นต่างจากพลาสมาทั่วไปอย่างไร
พลาสมาทั่วไปมีอุณหภูมิสูงมากจนใช้กับสิ่งมีชีวิตไม่ได้ ส่วนพลาสมาเย็นถูกออกแบบให้อนุภาคหนักยังคงเย็นอยู่ จึงสัมผัสเมล็ดพันธุ์ อาหาร และผิวหนังได้โดยไม่เกิดความร้อนทำลาย ในเอกสารภาษาอังกฤษจะพบคำว่า Non-thermal Plasma หรือ Atmospheric Pressure Plasma ใช้ในความหมายเดียวกัน
พลาสมาเย็นทิ้งสารตกค้างหรือไม่
อนุมูลที่เกิดขึ้นจากกระบวนการมีอายุสั้นและสลายตัวกลับเป็นอากาศตามเดิม จึงไม่สะสมแบบสารเคมีฆ่าเชื้อทั่วไป อย่างไรก็ตาม การนำไปใช้กับอาหารและเครื่องสำอางยังต้องผ่านการทดสอบ และพิจารณาตามข้อกำหนดของหน่วยงานกำกับดูแลเป็นรายกรณี
พลาสมาเย็นช่วยยืดอายุผักผลไม้สดได้จริงหรือไม่
การลดจำนวนจุลินทรีย์บนผิวผลผลิตช่วยชะลอการเน่าเสียได้ ซึ่งมีผลต่ออายุการเก็บรักษา แต่ระยะเวลาที่ยืดได้ขึ้นอยู่กับชนิดของผลผลิต เงื่อนไขที่ใช้ และการควบคุมอุณหภูมิตลอดห่วงโซ่ จึงต้องทดสอบกับผลผลิตจริงของแต่ละราย ไม่มีตัวเลขกลางที่ใช้ได้กับทุกกรณี
พลาสมาเย็นใช้กับงานด้านผิวและเครื่องสำอางได้แค่ไหน
ฝั่งเครื่องสำอาง ของเหลวที่ผ่านการกระตุ้นด้วยพลาสมาถูกใช้เป็นหนึ่งชั้นของระบบป้องกันการเสื่อมในสูตร ซึ่งสูตรยังต้องผ่านเกณฑ์ทดสอบประสิทธิภาพสารกันเสีย (Preservative Efficacy Test) ตามมาตรฐาน ISO 11930 หรือ USP 51 เหมือนเดิมทุกข้อ ส่วนฝั่งอุปกรณ์ที่ใช้กับผิวโดยตรงยังอยู่ระหว่างพัฒนา และต้องแยกให้ชัดว่าเป็นเครื่องสำอาง (Cosmetic) หรือเครื่องมือแพทย์ (Medical Device) เพราะสองอย่างนี้อยู่คนละกรอบกฎหมาย
พลาสมาเย็นกับน้ำพลาสมา (Plasma Activated Water) ต่างกันอย่างไร
พลาสมาเย็นคือตัวกระบวนการ ส่วนน้ำพลาสมาคือของเหลวที่ผ่านกระบวนการนั้นมาแล้ว ข้อดีของน้ำพลาสมาคือนำไปใช้กับขั้นตอนที่มีน้ำอยู่แล้ว เช่น การล้างหรือการแช่ ได้โดยไม่ต้องติดตั้งเครื่องกำเนิดพลาสมาไว้ที่จุดใช้งาน แลกกับข้อจำกัดว่าฤทธิ์ของมันลดลงตามเวลา ทีมวิจัยเรียกของเหลวกลุ่มนี้รวมกันว่าของเหลวพลาสมา (Plasma-Activated Liquid, PAL)
PAW, PAS และ PAL ต่างกันอย่างไร
PAL (Plasma-Activated Liquid) คือชื่อเรียกรวมของของเหลวที่ผ่านการกระตุ้นด้วยพลาสมา แบ่งเป็นสองแบบ แบบแรกคือ PAW (Plasma-Activated Water) ใช้น้ำเป็นตัวตั้งต้น เหมาะกับงานล้าง แช่ และงานเกษตร แบบที่สองคือ PAS (Plasma-Activated Solution) ตั้งต้นจากสารละลาย เช่น กรดแลกติก ปรับสูตรให้เหมาะกับงานเฉพาะและคงฤทธิ์ได้นานกว่า ข่าวและบทความที่ใช้คำว่าน้ำพลาสมาหรือ PAL จึงพูดถึงเทคโนโลยีกลุ่มเดียวกัน
พลาสมาเย็นใช้แทนสารเคมีได้ทั้งหมดหรือไม่
ไม่ได้ทั้งหมด ผู้วิจัยย้ำเองว่าพลาสมาไม่ใช่คำตอบของทุกโจทย์ เงื่อนไขที่ได้ผลกับอุตสาหกรรมหนึ่งอาจใช้กับอีกอุตสาหกรรมไม่ได้ จึงต้องออกแบบและทดสอบเป็นรายกรณี
ผู้ประกอบการเริ่มต้นอย่างไร
เริ่มจากการระบุโจทย์ให้ชัดว่าปัญหาอยู่ตรงไหนของกระบวนการ เช่น การปนเปื้อนเกิดที่ขั้นตอนใด ต้นทุนสารเคมีเท่าไร แล้วจึงประเมินร่วมกันว่าพลาสมาเย็นเหมาะกับโจทย์นั้นหรือไม่ ก่อนออกแบบการทดสอบขนาดเล็กเพื่อพิสูจน์ผล แล้วค่อยวางแผนขยายขนาด
ข่าวและบทความ
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับพลาสมาเย็น
บทสัมภาษณ์พลาสมาเย็นคืออะไร บทสัมภาษณ์ รศ.ดร.ศิวพล ศรีสนพันธุ์อาจารย์อธิบายว่าพลาสมาเย็นคืออะไรแบบไม่ต้องใช้สมการ และเล่าที่มาของงานวิจัยตั้งแต่กลับมาเมืองไทยโดยไม่มีเครื่องมือ
สัมภาษณ์เมื่อ 11 ก.ย. 2568อ่านบทสัมภาษณ์
ข่าว · TECH PLANTER Thailand 2026Plasma Innovations คว้า Grand Winner TECH PLANTER Thailand 2026ผลงานของเหลวที่ผ่านการกระตุ้นด้วยพลาสมา (Plasma-Activated Liquids) ชนะเลิศจากผู้สมัคร 46 ทีมทั่วประเทศ และได้ขึ้นเวที Asia Final 2026 ที่กัวลาลัมเปอร์ ต่อยอดจากงานวิจัยของ รศ.ดร.ศิวพล ศรีสนพันธุ์
18 ก.ค. 2569 · จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยAsia Final · 27 ส.ค. 2569อ่านข่าวคุยโจทย์กับทีม TIBD
“เราเองไม่ได้เป็นผู้รู้ทั้งหมด และเราก็ไม่ได้เก่งทั้งหมด โจทย์จากผู้ประกอบการเป็นสิ่งที่เราสนใจมาก”
รศ.ดร.ศิวพล ศรีสนพันธุ์
ถ้าคุณมีโจทย์อยู่ในมือ — วัตถุดิบที่ปนเปื้อน กระบวนการที่ต้องพึ่งสารเคมี หรือผลิตภัณฑ์ที่อยากให้มีงานวิจัยหนุนหลัง คุยกันได้
เจ้าของเทคโนโลยีรศ.ดร.ศิวพล ศรีสนพันธุ์ และทีมวิจัย
ห้องปฏิบัติการวิจัยพลาสมา ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า ม.เกษตรศาสตร์ บางเขน
พาไปสู่ผลิตภัณฑ์บริษัท ทีไอบีดี จำกัด
ร่วมพัฒนาผลิตภัณฑ์ ทดสอบกับโจทย์จริง และพัฒนาธุรกิจ
บริษัท ทีไอบีดี จำกัด · สถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตผลทางการเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตร ม.เกษตรศาสตร์ บางเขนภาพห้องปฏิบัติการและผลการทดสอบเอื้อเฟื้อโดยทีมวิจัย · ถ้อยคำจากบทสัมภาษณ์ 11 ก.ย. 2568