วัสดุสองมิติกราฟีนสำหรับเซนเซอร์เคมีไฟฟ้าประสิทธิภาพสูงเพื่อการตรวจวัดโรคอุบัติใหม่และอุบัติซ้ำ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

สิริรดา เตือนตรานนท์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

กวิสรา ศรีศักดา, จันทร์เพ็ญ ครุวรรณ์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2565

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

วัสดุสองมิติ (two-dimensional (2D) materials) เป็นวัสดุที่มีโครงสร้างด้านกว้างและยาวไม่มีความสูง มีลักษณะเป็นแผ่นบาง (sheet) ที่มีอัตราส่วนต่อพื้นที่ผิวต่อปริมาตรสูงกว่า วัสดุศูนย์มิติ (zero-dimensional (OD) materials) วัสดุหนึ่งมิติ (one-dimensional (1D) materials) และวัสดุสามมิติ (three-dimensional (3D) materials) จากสมบัติข้างต้นทำให้ผู้วิจัยมีแนวคิดในการพัฒนาเซนเซอร์ตรวจวิเคราะห์ทางเคมีไฟฟ้าจากวัสดุสองมิติด้วยเทคนิคการพิมพ์สกรีน (screen printing) เนื่องจากการเพิ่มพื้นที่ผิวมีความสำคัญต่อการยึดจับกับสารตัวอย่างที่ต้องการตรวจวิเคราะห์ผ่านสารที่มีความไวทางชีวภาพ ทำให้ความสามารถในการตรวจวิเคราะห์มีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งในปัจจุบันมีการศึกษาวิจัยและพัฒนาวัสดุสองมิติหลากหลายชนิด ซึ่งจากการศึกษาคุณสมบัติสองมิติพบว่าวัสดุกราฟีน (Graphene) เป็นวัสดุที่มีค่าการนำไฟฟ้าและพื้นที่ผิวสูง และสามารถสังเคราะห์ได้ในห้องปฏิบัติการ และมีความแม่นยำสูง และพัฒนาต้นแบบเซนเซอร์ราคาถูกแบบใช้แล้วทิ้ง นำไปประยุกต์ใช้เป็นชุดตรวจวิเคราะห์ขั้นสูงทางการแพทย์ เช่น ชุดตรวจโรคโควิด-19 แบบรวดเร็ว ฯลฯ อีกทั้งเป็นแพลตฟอร์มการตรวจวัดทางเคมีไฟฟ้าเพื่อรองรับการอุบัติใหม่ของโรคระบาดในอนาคตได้