โครงงานวิทยาศาสตร์เรื่องการเตรียมแก้วชีวภาพที่ผสมอนุภาคเงินหรือนาโนซิงก์ออกไซด์และการศึกษาคุณสมบัติบางประการ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
  • วัชรากร ศรีอุทัย

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนเบญจมราชูทิศ

รางวัลการประกวดโครงงานวิทยาศาสตร์

ม.ปลาย เหรียญทองแดง ภาคใต้

คำสำคัญ (keywords) ของโครงงาน
  • นาโนซิงก์ออกไซด์

  • อนุภาคเงิน

  • แก้วชีวภาพ การทดลอง

ประเภทโครงงานวิทยาศาสตร์

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

แก้วชีวภาพ เป็นวัสดุชีวภาพที่เกิดจากการสังเคราะห์ขึ้น เพื่อใช้ในการเชื่อมต่อกระดูกภายในร่างกายของคนและสัตว์ในทางการแพทย์ โดยมีส่วนประกอบหลักที่สำคัญ คือ SiO2 : P2O : CaO : NaO ในปัจจุบันได้มีการศึกษาในการเตรียมแก้วชีวภาพ โดยการเติมสารชนิดต่าง ๆ เพื่อทำให้แก้วชีวภาพมีคุณสมบัติดีขึ้น โครงงานนี้จึงจัดขึ้นเพื่อศึกษาวิธีการเตรียมและอัตราส่วนของ SiO2: CaO: P2O5 : NaO ซึ่งอยู่ในรูปของ TEOS : TEP : CNT : NaNO3 ด้วยวิธี Sol-Gel ที่อุณหภูมิ 50ºC ความเร็วในการกวนสารละลาย 1000 รอบต่อนาที แบ่งชุดการทดลองเป็น 6 ชุด ชุดที่ 1 คือ แก้วชีวภาพที่ไม่มีการเติมสารใด ๆ เพิ่มเติม มีอัตราส่วนของ TEOS : TEP : CNT : NaNO3 โดยโมลเป็น 0.37 : 0.38 : 0.12 : 0.12 ชุดที่ 2 และ 3 มีการเติมอนุภาคเงิน อัตราส่วนของ TEOS : TEP : CNT : NaNO3 : AgNO3 โดยโมลเป็น 0.56 : 0.08 : 0.27 : 0.06 : 0.02 และ 0.51 : 0.07 : 0.25 : 0.11 : 0.03 ตามลำดับ ส่วนชุดที่ 4 5 และ 6 คือ มีการเติมอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์โดยมีอัตราส่วนของ TEOS : TEP : CNT : NaNO3 : ZnO โดยโมลเป็น 0.25 : 0.08 : 0.27, 0.23 : 0.24 : 0.07 : 0.07 : 0.37 และ 0.19 : 0.20 : 0.16 : 0.16 : 0.49 ตามลำดับ จากการศึกษาพบว่า สำหรับชุดการทดลองที่เติมอนุภาคเงินที่เหมาะสมในการทำแก้วชีวภาพ คือ ชุดการทดลองที่ 3 และชุดการทดลองที่ผสมอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ (ชุดการทดลองที่ 6) ที่เติมสารลดแรงตึงผิว Brij56 ก่อนการใส่นาโนซิงค์ออกไซด์ เหมาะสมที่สุดในการทดลองครั้งนี้ โดยได้สารละลายโซลของแก้วชีวภาพ มีลักษณะใส ไม่มีตะกอนเกิดขึ้น และมีความหนืดเพียงเล็กน้อย และเมื่อเผาขึ้นรูปจะได้แก้วชีวภาพที่มีรูพรุนคล้ายกระดูโดยใช้ PMMA Template และมีลักษณะการงอกของไฮดรอกซีอะพาไทต์คล้ายคลึงกับกระดูกและมีอัตราการงอกมากที่สุด โดยอัตราการงอกดูจากความเร็วในการรวมกลุ่มของไฮดรอกซีอะพาไทต์ขนาดใหญ่ และส่งเสริมการงอกของไฮดรอกซีอะพาไทต์ เมื่อเทียบกับสูตรอื่น ๆ ในระยะเวลาที่แช่สารละลายเลียนแบบเลือด (SBF)