ยางนำไฟฟ้าจากนาโนคอมโพสิตของโพลิเมอร์กับท่อนาโนคาร์บอน

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ณัฏฐกรณ์ จั่นผ่อง, จอมจักรพรรดิ เรืองฤทธิ์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

วีระพล พงศ์ดา

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย พิษณุโลก

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2564

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ยางเป็นวัสดุที่มีราคาต่ำ แต่ยางมีคุณสมบัติเด่นมากมาย อาทิ เช่น ความยืดหยุ่น, การบิดงอได้, การตัด/ออกแบบ ได้ง่าย, สร้างรูปแบบได้หลากหลาย, การต้านทานต่อการกัดกร่อน (ไม่เป็นสนิม) และนอกจากนั้นยังมีน้ำหนักเบาอีกด้วยทำให้สามารถเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้อย่างอิสระ ยางถูกใช้ในอุตสาหกรรมหลากหลายชนิดไม่ว่าจะเป็น อุตสาหกรรมการแพทย์ อุตสาหกรรมเทคโนโลยี อุตสาหกรรมรถยนต์ เป็นต้น แต่ด้วยราคาที่ต่ำของยางทำให้คนส่วนใหญ่มักใช้ยางได้ไม่คุ้มค่า และโลหะมีราคาที่แพงในทางอุตสาหกรรมที่ต้องใช้วัสดุเพื่อการนำไฟฟ้าเราจึงต้องการเพิ่มมูลค่ายางและหาวัสดุนำไฟฟ้ามาทดแทนโลหะ โดยนำยางมาเพิ่มคุณภาพโดยเพิ่มคุณสมบัติเด่นของโลหะในยางคือการนำไฟฟ้าเพื่อให้ยางสามารถนำไฟฟ้าได้ซึ่งสามารถใช้แทนโลหะในส่วนที่โลหะไม่สามารถทำได้เช่นความยืดหยุ่น เหนียว สร้างรูปแบบได้หลากหลาย เราพบว่าท่อนาโนคาร์บอนมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าและสามารถนำมาคอมโพสิตกับยางได้ เราจึงทำการศึกษายางนำไฟฟ้าจากนาโนคอมโพสิตของโพลิเมอร์กับท่อนาโนคาร์บอน ดังนี้ ตอนที่ 1 ศึกษาการกระจายตัวของท่อนาโนคาร์บอนในสารละลายไคโตซานแล้วรีฟลักซ์ 110 องศาเซลเซียส 4 ชั่วโมง พบว่า ท่อนาโนคาร์บอนที่ผสมกับสารละลายไคโตซาน 2.0% กระจายตัวได้มากที่สุด ตอนที่ 2 ศึกษาการทำแผ่นยางคอมโพสิตจากโพลิเมอร์กับท่อนาโนคาร์บอนตรวจสอบโดยใช้สายตาคาดคะเน พบว่า ตะกอนที่ได้จากการผสมยางและสารละลายไคโตซานที่ผสมท่อนาโนคาร์บอนความเข้มข้น 2.5 % ได้ขนาดใหญ่มากที่สุด และ ยางที่ผสมสารละลายไคโตซานความเข้มข้น 2.5 % ได้แผ่นยางที่หนาที่สุด ตอนที่ 3 ศึกษาและเปรียบเทียบสมบัติเชิงกล เชิงเคมีและการนำไฟฟ้าของยางคอมโพสิตจากโพลิเมอร์และท่อนาโนคาร์บอน พบว่า ค่าแรงดึงสูงสุดเฉลี่ยของแผ่นยางที่มีความเข้มข้นของสารละลายไคโตซาน 2.5 % มากที่สุดคือ 14.056 นิวตัน แต่ ยางที่ผสมสารละลายไคโตซานความเข้มข้น 2.0 % มีค่าความต้านทานต่ำที่สุด และยางมีสมบัติต้านทานต่อกรดมาก ทำให้เห็นได้ว่ายางที่ผสมสารละลายไคโตซานความเข้มข้น 2.0 % นำไฟฟ้าได้ดีที่สุด