เกศินี เหมวิเชียร และพิริยาธร สุวรรณมาลา
กลุ่มวิจัยและพัฒนานิวเคลียร์
สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)
รังสีช่วยปรับปรุงคุณภาพของพอลิเมอร์ได้อย่างไร
เมื่อเรานำพอลิเมอร์ไปฉายรังสี พลังงานจากต้นกำเนิดรังสี เช่น รังสีแกมมา (gamma rays) หรือ ลำอิเล็กตรอน (electron beam) จะถูกถ่ายโอนไปสู่พอลิเมอร์ ซึ่งพลังงานนี้สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมี หรือการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างของพอลิเมอร์
ผลของการฉายรังสีต่อพอลิเมอร์
การฉายรังสีพอลิเมอร์ ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงได้มากมาย การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเหล่านี้ สามารถนำไปสู่การประยุกต์ใช้ที่มีประโยชน์อย่างมากในทางอุตสาหกรรม เช่น
1.cross-linking: การเชื่อมโยงข้าม หรือ ครอสลิงก์ คือ การเกิดพันธะเคมี ที่ก่อให้เกิดการเชื่อมโยงกันระหว่างสายโซ่ของพอลิเมอร์ กลายเป็นโครงร่างที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงขึ้น โดยทั่วไปแล้วครอสลิงจะช่วยปรับปรุงสมบัติต่าง ๆ ของพอลิเมอร์ให้ดีขึ้น เช่น ความแข็งแรง ความเหนียว ความทนทานต่อสารเคมี และสมบัติสำคัญอื่น ๆ
2.grafting: การต่อมอนอเมอร์ต่างชนิดเข้ากับพอลิเมอร์ที่สนใจ เมื่อนำไปฉายรังสี หมู่ทำหน้าที่ (functional group) บางส่วน อาจหลุดจากสายโซ่ของพอลิเมอร์ และกลายเป็นจุดตั้งต้นของปฎิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์ (polymerization) ของมอนอเมอร์ ก่อให้เกิดเป็นสายโซ่ของพอลิเมอร์เส้นใหม่ที่เกาะอยู่บนพอลิเมอร์เส้นเดิม ซึ่งเป็นวิธีการที่มีประโยชน์อย่างมากสำหรับการเปลี่ยนแปลงพื้นผิวของพอลิเมอร์
3.degradation: การทำให้แตกสลายของพันธะเคมี ซึ่งทำให้สายโซ่พอลิเมอร์สั้นลง และมีน้ำหนักโมเลกุลลดลง ซึ่งส่งผลให้ขั้นตอนการขึ้นรูปพอลิเมอร์ทำได้ง่ายขึ้น และมีประโยชน์อย่างมากต่อพอลิเมอร์บางชนิด เช่น เทฟลอน (TEFLON: polytetrafluoroethylene, PTFE) ที่ไม่สามารถลดน้ำหนักโมเลกุลได้ด้วยวิธีอื่น 
ข้อดีของการใช้รังสีในการปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์
– มีประสิทธิภาพ
– ต้นทุนไม่สูงจนเกินไป
– เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เนื่องจากก่อให้เกิดปฏิกิริยาได้โดยไม่ต้องเติมสารเคมี หรือสารเร่งปฏิกิริยาใด ๆ
– กรรมวิธีไม่ยุ่งยากซับซ้อน ทำได้ ณ อุณหภูมิห้อง ในบรรยากาศปกติ ทุกสถานะของตัวอย่าง
– ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ทางอุตสาหกรรมที่ได้รับการปรับปรุงสมบัติด้วยการฉายรังสี
– พลาสติกขึ้นรูป
– ท่อ และสายยาง
– สายไฟ และสายเคเบิล
– ท่อยางรัดสายไฟที่สามารถหดตัวได้เมื่อได้รับความร้อน
ถอดความจาก: http://www.sterigenics.com/advanced_applications/HowRadiation.aspx
