อุตสาหกรรมอัญมณีและเครื่องประดับ เป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่ประเทศไทยมีความสามารถในการแข่งขันบนเวทีโลก โดยในปี 2566 ไทยมีมูลค่าส่งออกมากถึง 14,636.88 ล้านดอลลาร์สหรัฐ สูงเป็นอันดัน 3 หรือ 5.14% ของมูลค่าสินค้าส่งออกโดยรวมของไทย (ที่มา : ศูนย์เครื่องมืออัญมณีและเครื่องประดับ สถาบันวิจัยและพัฒนาอัญมณีและเครื่องประดับแห่งชาติ) ซึ่งนอกจากอัญมณีและเครื่องประดับแล้ว สิ่งที่มีความสำคัญไม่แพ้กัน ก็คือ “ตัวเรือน” ของเครื่องประดับ ซึ่งปัจจุบันแพลทินัม (Platinum) ที่เป็นโลหะเนื้อสีขาวที่ใช้ทำตัวเรือนเป็นที่นิยมอย่างมาก และมีราคาแพงกว่าทองคำ (Gold) ประมาณ 2-3 เท่า ทำให้ “โลหะผสมทองขาว” (White Gold Alloys) ที่เป็นโลหะผสมระหว่างทองคำกับธาตุอื่น ๆ เช่น เงิน ทองแดง สังกะสี นิกเกิล และ อื่น ๆ ได้รับความนิยมมากขึ้น เพราะให้เนื้อโลหะสีขาวคล้ายแพลทินัม แต่ราคาถูกกว่า
ปัญหาสำคัญ คือ นิกเกิลที่ผสมอยู่ในโลหะผสมทองขาว สามารถทำให้ผู้สวมใส่บางคนเกิดอาการแพ้เป็นผื่นแดงได้ ทางสหภาพยุโรปจึงมีกฎหมายจำกัดปริมาณนิกเกิลในเครื่องประดับที่นำเข้า โดยปริมาณนิกเกิลที่ถูกปล่อยออกมาจากเครื่องประดับ หรือ อุปกรณ์ที่ต้องสัมผัสผิวหนัง ต้องไม่เกิน 0.5 ไมโครกรัมต่อตารางเซนติเมตรของผิวที่สัมผัสต่อสัปดาห์ ซึ่งข้อบังคับนี้ทำให้เกิดความต้องการโลหะผสมทองขาว ที่ไม่มีส่วนผสมของนิกเกิล มาเป็นตัวเรือนเพิ่มมากขึ้น แต่โลหะผสมทองขาวที่ไม่ใส่นิกเกิล มักจะมีสีของเนื้อโลหะสีขาวออกเหลืองอ่อน ไม่ได้เป็นสีขาวเหมือนแพลทินัม ทำให้ไม่สวยงาม จึงต้อง “ชุบโรเดียม” ทำให้ตัวเรือนสีขาวตามต้องการ แต่ตัวเรือนประเภทนี้ เมื่อใช้งานไประยะหนึ่งจะเกิดการสึก ลอก หลุด ล่อน ของผิวโรเดียม สีขาวอมเหลืองของเนื้อโลหะชั้นในจะปรากฏขึ้นมา ทำให้เครื่องประดับดูด้อยมูลค่าลง
ซึ่งเป็นโจทย์วิจัยที่เป็นความต้องการของผู้ประกอบการ จึงนำมาสู่การสร้าง “นวัตกรรมการเพิ่มมูลค่าทอง” โดย รองศาสตราจารย์ ดร.สิริพร โรจนนันต์ , รองศาสตราจารย์ ดร.สุรศิษฐ์ โรจนนันต์ และ นางสาวศิรินทรา จิตชุ่ม คณะพลังงานสิ่งแวดล้อมและวัสดุ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ร่วมกันพัฒนาโลหะผสมทองขาวขึ้นใหม่ โดยในส่วนผสมปราศจากนิกเกิล สวย แวววาว ทนการขูดขาวนได้ดี ไม่หมอง และเป็นการเพิ่มมูลค่าทองให้สูงขึ้น
รองศาสตราจารย์ ดร.สิริพร โรจนนันต์ กล่าวว่า งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาโลหะผสมทองเพื่อเปลี่ยนสีจากเหลืองเป็นสีขาว เพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ผลิตและลูกค้าที่นิยมสินค้าเครื่องประดับทองแท้ ประเภท High End ซึ่งมีมูลค่า และราคาขายสูงกว่าเครื่องประดับทองที่มีสีเหลือง โจทย์ที่ได้จากผู้ประกอบการ คือ การทำโลหะผสมทองมีเนื้อโลหะสีขาวเกรด Premium White ที่ไม่มีส่วนผสมของนิกเกิล สีไม่ลอกล่อน และ มีความคงทนแข็งแรง จึงจำเป็นต้องสร้างสรรค์กระบวนการผลิตใหม่ ทั้งในเรื่องส่วนผสม และกระบวนการผลิต ศึกษาว่าต้องใช้ส่วนผสมใดเพื่อปรับสมบัติด้านสี ความแข็ง ความคงทน และต้านความหมอง ต้องใช้กระบวนการผลิตอย่างไร เพื่อให้ได้คุณสมบัติตามต้องการ ซึ่งต้องคิดอย่างถี่ถ้วนรอบคอบ เพราะกระบวนการวิจัยต้องใช้ทุนวิจัยค่อนข้างมาก ซึ่งได้รับการสนับสนุนอย่างดีจากผู้ประกอบการ
จากการทำงานวิจัยที่ผ่านมา ทำให้ค้นพบสิ่งใหม่ ทั้งส่วนผสมใหม่ และกระบวนการผลิตใหม่ ในการสร้างสรรค์โลหะผสมสีขาวสามารถแก้โจทย์ที่ผู้บริโภคและผู้ผลิตต้องการได้ครบถ้วน ผลผลิตที่ได้เป็นทองมีเนื้อโลหะสีขาวอยู่ในเกรด Premium White สวย เงา แวววาว ไม่มีนิกเกิลเจือปน ถือเป็นทางเลือกใหม่ของสินค้าเครื่องประดับราคาสูง ที่ไม่ทำให้เกิดอาการระคายเคืองผิวของผู้สวมใส่ มีความแข็งมากกว่าของเดิม จึงทนต่อการบิดเบี้ยวเสียรูป ทนการเสียดสี ทนการขีดข่วนได้ดี ทนความหมองดี ลดการนำเข้ามาสเตอร์อัลลอยส์สำเร็จรูปจากต่างประเทศ ผลที่ได้ คือ ได้โลหะผสมทองขาวชนิดใหม่ที่ปราศจากนิกเกิล ซึ่งเป็นปัญหาหลักในการส่งออกเครื่องประดับโลหะผสมทองขาวไปยังต่างประเทศ และยังสามารถลดต้นทุนการผลิต ทั้งยังทำให้ราคาขายสูงขึ้น เป็นการเพิ่มมูลค่าทองได้ โดยไม่จำเป็นต้องชุบผิวด้วยโรเดียม ช่วยลดขั้นตอนการผลิตและลดต้นทุนจากค่าชุบโรเดียมลงได้อีก
“สิ่งสำคัญที่ไม่ยิ่งหย่อนจากการเพิ่มมูลค่าทอง สิ่งที่ได้ คือ การทำให้เกิดองค์ความรู้ใหม่ในประเทศ ซึ่งสร้างความเข้มแข็งให้กับเทคโนโลยีที่มี เพิ่มศักยภาพและความสามารถในการวิจัยและพัฒนาไปสู่ระดับสากล ที่จะช่วยเพิ่มความสามารถในการแข่งขัน สามารถส่งออกเครื่องประดับเพื่อจำหน่ายในต่างประเทศ นำเงินตราเข้าประเทศ สนับสนุนการพึ่งพาตนเองได้ภายในประเทศ และช่วยพัฒนาอุตสาหกรรมเครื่องประดับแท้จำนวนมาก ซึ่งเป็นอุตสาหกรรมส่งออกที่สำคัญของประเทศไทย นำรายได้เข้าประเทศสูงลำดับต้น ๆ” รองศาสตราจารย์ ดร.สิริพร กล่าวทิ้งท้าย ถึงผลกระทบที่งานวิจัยสร้างขึ้นให้กับประเทศ
นวัตกรรมการเพิ่มมูลค่าทองได้ผ่านการทดสอบจริง ใช้งานได้จริง มีความพร้อมของเทคโนโลยีสู่อุตสาหกรรมในระดับ TRL : 8-9 เป็นผลงานที่พร้อมส่งมอบ ผ่านการพิสูจน์เรียบร้อยแล้ว เผยแพร่องค์ความรู้ให้กับผู้ประกอบการแล้ว หากผู้ประกอบการอุตสาหกรรมเครื่องประดับทอง หรือ อุตสาหกรรมอื่น ๆ ที่สนใจ สามารถติดต่อได้ที่ สำนักงานวิจัย นวัตกรรมและพันธมิตร (สวนพ.) มหาวิทยาลัยเทคโนโลนีหระจอมเกล้าธนบุรี นอกจากนั้นแล้ว ด้วยผลกระทบที่เกิดต่อวงการเครื่องประดับของไทย ผลงานนวัตกรรมการเพิ่มมูลค่าทอง ยังได้รับรางวัลระดับดีมาก สาขาวิทยาศาสตร์กายภาพและคณิตศาสตร์ จากงาน “วันนักประดิษฐ์ ประจำปี 2567” ที่จัดโดย สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) เมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ 2567 ที่ผ่านมา
