การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของพอลิเมอร์​จากกากชาเเละกากกาเเฟต่อการเจริญเติบโต​ของราก

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ปัญญารัตน์ ชมภูหลง, นรินทิพย์ เเพทย์เพียร, วันชนะชนม์ ทวนวิเศษกุล

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

น้ำผึ้ง สุพรมอินทร์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย เลย

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2563

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานวิทยาศาสตร์เรื่องการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของพอลิเมอร์จากกากชาและกากกาแฟต่อการเจริญเติบโตของราก มีวัตถุประสงค์เพื่อสังเคราะห์พอลิเมอร์ที่สามารถช่วยเร่งการเจริญเติบโตของรากอย่างมีประสิทธิภาพ โดยใช้หลักการการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของสารชีวโมเลกุลเข้าประยุกต์ใช้ และทางคณะผู้จัดทำได้เล็งเห็นว่าชามีสารคาเฟอีนซึ่งมีฤทธิ์กระตุ้นประสาททำให้ร่างกายตื่นตัว นำไปสู่การค้นคว้างานวิจัยของคาเฟอีนที่มีผลต่อพืช คือ ช่วยกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืช นอกจากนี้สารคาเฟอีนยังถือว่าเป็นยากำจัดศัตรูพืชโดยธรรมชาติ เพราะออกฤทธิ์ทำให้เป็นอัมพาตและสามารถฆ่าแมลงบางชนิดได้ ทางคณะผู้จัดทำจึงเลือกใช้กากชาซึ่งเป็นวัสดุเหลือใช้ทางการอุตสาหกรรมช่วยลดต้นทุนในการผลิต ซึ่งกากกาแฟมีสารคาเฟอีนและองค์ประกอบอื่นๆที่คล้ายคลึงกับกากชา จึงนำมาเปรียบเทียบเป็นตัวเลือกในการเร่งการเจริญเติบโตของรากแล้วสร้างเป็นนวัตกรรมพอลิเมอร์ โดยทำการดัดแปรแป้งด้วยวิธีคาร์บอกซีเมทิเลชั่น คือ แทนที่หมู่ไฮดรอกซิลในโมเลกุลของน้ำตาลกลูโคสที่เป็นองค์ประกอบในโมเลกุลของแป้งด้วยหมู่คาร์บอกซีเมทิลจากการเติมโซเดียมโมโนคลอโรแอซีเทต แล้วสร้างโครงสร้างเจลให้แก่แป้งด้วยการทำปฏิกิริยากับกรดอินทรีย์ที่ได้จากการทดลองเลือกระหว่างกรดแอซิตริก ซัลฟิวริก และไนตริก ซึ่งแป้งที่นำมาใช้นั้นจะต้องผ่านการทดลองนำกากชาและกากกาแฟไปเลี้ยงรากหัวหอมเป็นจำนวน 5 ครั้งการทดลอง โดยแบ่งเป็นครั้งละ 3 ชุดการทดลอง คือ ชุดการทดลองที่ 1 เลี้ยงหัวหอมด้วยสารสกัดจากกากชา ชุดการทดลองที่ 2 เลี้ยงหัวหอมด้วยสารสกัดจากกากกาแฟ และชุดการทดลองที่ 3 เลี้ยงหัวหอมด้วยชุดควบคุม วัดการเจริญเติบโตของรากจากความยาวราก ความยาวเส้นผ่านศูนย์กลางของราก จำนวนราก และมวลแห้งของราก จากนั้นนำไปเปรียบเทียบวิเคราะห์ข้อมูล สรุปผล เลือกวัสดุที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดมาเป็นแป้งที่ใช้ในการทำพอลิเมอร์ นำนวัตกรรมพอลิเมอร์ที่ได้มาทดสอบประสิทธิภาพ นำเสนอเป็นกราฟเส้น ประเมิณผลและปรับปรุงให้เรียบร้อย ดังนั้น นวัตกรรมพอลิเมอร์เพื่อการเร่งการเจริญเติบโตของรากจะสามารถลดขยะทางอุตสาหกรรม ลดต้นทุนในการผลิต และช่วยในการเจริญเติบโตของพืชได้อย่างมีประสิทธิภาพ