การสังเคราะห์อนุภาคนาโนทองแดงโดยใช้ตัวรีดิวซ์ที่สกัดจากเปลือกผลไม้ เพื่อใช้เป็นสารคูลแลนท์ (coolant) ที่มีประสิทธิภาพสูง
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
พีรดา อัครวิเนค, ชญานันท์ เชียงไชยสกุลไทย, ศรณ์ บูรพนาวิบูลย์
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
ภาณุพงศ์ ภูทะวัง
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
ชุมชนจังหวัดระยองนั้นเป็นแหล่งที่มีการปลูก จำหน่าย และบริโภคผลไม้ชนิดต่าง ๆ เป็นจำนวนมาก ทำให้มีเปลือกผลไม้เหลือทิ้ง สะสม และไม่ได้นำไปใช้ประโยชน์ ซึ่งจากการศึกษาพบว่า ในเปลือกผลไม้บางชนิดประกอบด้วยสารอินทรีย์ที่มีสมบัติเป็นตัวรีดิวซ์ โครงงานวิจัยนี้จึงจัดทำขึ้นเพื่อสกัดตัวรีดิวซ์จากเปลือกผลไม้เหลือทิ้งในชุมชน คือ กล้วย มังคุด และเงาะ เพื่อนำมาใช้ในการสังเคราะห์อนุภาคนาโนทองแดงที่มีสมบัติเป็นตัวนำความร้อนที่ดีมาก สามารถนำมาผลิตเป็นสารคูลแลนท์ทางเลือกสำหรับเครื่องยนต์ชนิดต่าง ๆในปัจจุบันได้ โดยเริ่มต้นจากการต้มเปลือกผลไม้แต่ละชนิดในน้ำ กรองด้วยผ้าขาวบาง แล้วจึงนำของเหลวที่ได้ไปทำให้ตกตะกอนด้วยอะซีโตน จากนั้นทำการแยกตะกอนแต่ละชนิดออกมาโดยการปั่นเหวี่ยงและอบจนตะกอนแห้ง ภายหลังจากการทำการสกัดตรวจสอบสารที่สกัดได้ด้วยอินฟราเรดสเปกโทรสโกปี (FTIR) และแมสสเปกโทรเมทรี่ (Mass spectrometry) และทำการทดสอบความสามารถในการรีดิวซ์เบื้องต้นของสารสกัดด้วยสารละลายเบเนดิกส์ ในขั้นตอนต่อมาทำการสังเคราะห์อนุภาคนาโนทองแดงด้วยการผสมสารที่สกัดจากเปลือกผลไม้กับสารละลายคอปเปอร์(II)ไนเตรตในปริมาณ 10 มิลลิกรัมต่อสารละลายคอปเปอร์(II)ไนเตรต 1 มิลลิโมลาร์ปริมาณ 2 มิลลิลิตร อนุภาคนาโนทองแดงที่สังเคราะห์ได้มีการตรวจสอบโครงสร้างและปริมาณด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (TEM) เครื่องตรวจวัดการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ (XRD) เครื่องอัลตราไวโอเลต-วิสิเบิล สเปคโทรโฟโตมิเตอร์ (UV-Vis spectrophotometer) และ Inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS) แล้วจึงนำอนุภาคนาโนทองแดงมาผลิตเป็นสารคูลแลนท์โดยผสมกับสารละลายของเอทิลีนไกลคอลกับน้ำในอัตราส่วน 1:1 จนมีความเข้มข้น 5% โดยปริมาตร โดยใช้เทคนิค Sonication ทำตรวจสอบประสิทธิภาพของอนุภาคนาโนทองแดงด้วยเครื่องตรวจวัดค่าการนำความร้อน (Hot wire probe) และเปรียบเทียบกับสารคูลแลนท์ชนิดอื่นโดยใช้โมเดลจำลองการทำงานอย่างง่ายของเครื่องยนต์ โดยคาดหวังว่าอนุภาคนาโนทองแดงที่สังเคราะห์ได้จากเปลือกผลไม้นี้จะมีความสามารถในการนำและช่วยถ่ายเทความร้อนได้ดี สามารถใช้เป็นสารคูลแลนท์ที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับเครื่องยนต์ได้