พัฒนาและศึกษาสมบัติทางไฟฟ้า และความคงทนของหมึกนำไฟฟ้า จากแบตเตอรี่เสื่อมสภาพ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ณัฐชยา โทนทอง, สุรพงศ์ ปั้นลี้, สวิตต์ ฉวีวงศ์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ณรรตธร คงเจริญ, คำมี ชัยรักษา

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนสุโขทัยวิทยาคม

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

การออกแบบวงจรมีต้นทุนที่สูง ผิดพลาดแล้วแก้ไขไม่ได้ และไม่มีความยืดหยุ่นในการสร้างแผ่นวงจร ปัญหาเหล่านี้สามารถแก้ปัญหาได้จากการใช้หมึกนำไฟฟ้าในการสกรีนบนแผ่นวัสดุที่ยืดหยุ่น ในวงการอุตสาหกรรมได้มีการใช้ กราฟีนในการทำหมึกนำไฟฟ้า แต่มีต้นทุนที่สูง และเนื้องจากกราฟีนมีโครงสร้างโมเลกุลคล้ายกราไฟต์ที่หาได้ง่ายจากแกนของแบตเตอร์รี่เก่า ซึ่งสามารถพัฒนาหมึกนำไฟฟ้าต้นทุนต่ำ และลดขยะมีพิษได้อีกทางหนึ่ง การทดลองได้ทำการพัฒนาหมึกนำไฟฟ้าด้วยทดสอบส่วนประกอบของหมึกนำไฟฟ้า เมื่อได้ส่วนประกอบที่เหมาะสมแล้ว จึงทำการหาอัตราส่วนของส่วนประกอบที่ดีที่สุด ได้หมึกนำไฟฟ้าที่สังเคราะห์มาจาก น้ำกลั่นผสมน้ำยาล้างจาน 2.0ml NaCl 0.15g PVA 0.1g และกราไฟต์ 2.5g ที่มีค่าความต้านทานเฉลี่ยต่ำที่สุดที่ 436.7 Ω และนำหมึกนำไฟฟ้าเงื่อนไขนี้ ไปทำการทดสอบคุณสมบัติทางไฟฟ้าได้ค่าความต้านทานในช่วงกระแส 1mA-1.5mA มีค่าความต้านทาน 689.5 Ω ส่วนช่วง 2.0mA-2.5mA มีความต้านทนลดลงเหลือ 456.1 Ω และเมื่อนำหมึกนำไฟฟ้าจากแบตเตอร์รี่เสื่อมสภาพนี้ ไปทดสอบความคงทนผลที่ได้คือเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความต้านทานรวมมีค่าลดลง แต่ในกรณีความชื้นไม่มีผลต่อความต้านทาน ด้านความยืดหยุ่นของรูปร่าง การบิด และการงอ นั้นไม่มีผลต่อความต้านทาน แต่ว่าการพับนั้นจะส่งผลทำให้ความต้านทานเพิ่มมากขึ้น จากผลดังกล่าวจึงสามารถพัฒนาหมึกนำไฟฟ้าจากแบตเตอร์รี่เสื่อมสภาพที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าทีดี และมีความคงทนต่อการใช้งาน และมีแนวทางในการพัฒนาต่อยอดต่อไป