การพัฒนาวัสดุจากแกลบเพื่อเก็บรักษาพลังงาน
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
จิตตานันทิ์ นิทัศน์นราวุฒิ, เพ็ญพิชชา กลีบรัง
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
เสาวรจนี จันทวงค์, ชลฤชา คะสาราช
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
โครงงานวิทยาศาสตร์เรื่อง การพัฒนาวัสดุจากแกลบเพื่อเก็บรักษาพลังงานมีวัตถุประสงค์เพื่อ (1) ศึกษาเศษแกลบดิบไม่บด แกลบดิบบด และแกลบเผา ที่มีคุณสมบัติเป็นแผ่นแกลบครอบแก้ว (2) ศึกษาสมบัติตัวประสานที่มีผลต่อการขึ้นรูปของแผ่นแกลบครอบแก้ว (3) ศึกษาอัตราส่วนที่เหมาะสมของแกลบบดและตัวประสานต่อสมบัติของแผ่นแกลบครอบแก้ว และ (4) ศึกษาอัตราส่วนของนาโนซิงค์ออกไซค์ต่อสมบัติของแผ่นแกลบครอบแก้ว (5)ศึกษาความเป็นไปได้เชิงพาณิชย์ซึ่งได้ทำการทดลองแบ่งออกเป็น 5 ขั้นตอน ได้ผลการทดลองคือได้ทำการทดสอบเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของแกลบดิบไม่บด แกลบดิบบด แกลบเผา และชุดควบคุม กับเวลา พบว่า แกลบดิบบดมีคุณสมบัติเหมะสำหรับเป็นแผ่นแกลบครอบแก้ว โดยสามารถเก็บรักษาความร้อนได้ดี จากผลการลดลงของอุณหภูมิกับเวลาที่มีแนวโน้มเปลี่ยนแปลงได้ช้ากว่าวัสดุอื่นๆ ส่วนตัวประสานได้ทำการทดลองกับกาวลาเท็ก กาวแป้งเปียก และยางพาราพบว่ายางพารามีสมบัติเหมะสำหรับเป็นแผ่นแกลบครอบแก้ว เนื่องจากมีค่าความหนาแน่นสูงสุดเป็น 0.82 g/cm3ซึ่งมากกว่ากาวลาเท็กที่มีความหนาแน่นเป็น 0.77 g/cm3 และยังมีค่าการดูดซับน้ำได้เป็น 1.93 g ซึ่งน้อยกว่ากาวลาเท็กเล็กน้อยที่มีการดูดซับน้ำได้เป็น 2.22 g ขณะที่แกลบผสมกาวแป้งเปียกจะมีการกระจายตัวออกไม่สามารถเกาะเป็นเนื้อเดียวกันได้ ส่วนระยะเวลาในการขึ้นรูปกาวลาเท็กก็ใช้เวลาในการขึ้นรูปนานกว่ายางพารา ดังนั้น จึงสรุปได้ว่า ยางพารามีสมบัติเป็นตัวประสานขึ้นรูปแผ่นแกลบครอบแก้วได้ดีที่สุด ในอัตราตัวประสาร 30 ml เหมาะสมในการขึ้นรูปของแผ่นแกลบครอบแก้วเนื่องจากมีความหนาแน่น 0.99 g/cm3 ซึ่งใกล้เคียงกับความหนาแน่นของน้ำ และมีค่าการดูดซับน้ำได้เป็น 1.2 g และเพิ่มประสิทธิภาพในด้านความยืดหยุ่น และระดับความแข็งเกร็งของวัสดุพบว่านาโนซิงค์ออกไซค์ที่เหมาะสำหรับขึ้นรูปเป็นแผ่นแกลบครอบแก้วคือ 0.4 g เนื่องจากมีค่าความยืดหยุ่นหรือโมดูลัสยืดหยุ่นสูงสุดเป็น 7.20 MPa ค่าความความจุความร้อนจำเพาะ 0.68 cal/g.K และค่าความหนาแน่นเป็น 0.89 g/cm3 แสดงให้เห็นว่า ผลของอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซค์มีผลทำให้ระดับความแข็งเกร็งและความสามารถในการเก็บความร้อนของแผ่นแกลบครอบแก้วมีอัตราการลดที่น้อยกว่าอัตราส่วนอื่นๆ จากการทดลองได้นำวัสดุที่มีคุณสมบัติเหมาะสมไปพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์เพื่อใช้เชิงพาณิชน์เช่น แผ่นรองไข่ แผ่นคลอบแก้ว วัสดุเตรียมเพาะกล้าต้นไม้ แผ่นรองแก้ว แผ่นช่วยบ่มผลไม้ของแม่ค้าตามท้องตลาด ซึ่งวัสดุที่ผลิตได้มีราคาต้นทุนที่ตำกว่าท้องตลาดและที่สำคัญสามารถใช้งานได้หลายครั้ง