คณะนักเรียน ร.ร.ตากพิทยาคมประยุกต์ใช้นาโนซิงค์ออกไซด์ ในสูตรผลิต "ฉนวนคอนกรีต" ลดอุณหภูมิความร้อนภายในอาคาร เพิ่มความเย็นสบายให้ผู้อยู่อาศัย
"นาโนซิงค์ออกไซด์" เป็นอนุภาคออกไซด์สังกะสีขนาดเล็กระดับนาโนเมตร และถูกนำมาใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น เป็นส่วนผสมในยาและอาหารโดยมีความปลอดภัยเพื่อเพิ่มการดูดซึมสารสำคัญเข้าสู่ร่างกาย เป็นส่วนผสมในผลิตภัณฑ์กันแดดประสิทธิภาพสูง เป็นส่วนผสมในเส้นใยสิ่งทอเพื่อป้องกันกลิ่นอับจากแบคทีเรียและเชื้อรา เสื้อผ้าทำความสะอาดตัวเองตลอดจนสิ่งทอต้านรังสียูวี เป็นต้น
"คอนกรีตผสมนาโนซิงค์ออกไซด์ที่พัฒนาได้ สามารถต้านทานความร้อนได้ดีกว่าคอนกรีตปกติ ถึง 6.6 องศาเซลเซียส ขณะนี้อยู่ระหว่างการขยายผลโดยศึกษาความแข็งแรงของคอนกรีตแต่ละสูตรที่พัฒนาขึ้น เพื่อให้ได้สูตรการขึ้นรูปคอนกรีตกันความร้อน ที่คงทนแข็งแรงมากที่สุด" นายภูมิ ประยูรโภคราช อาจารย์ประจำวิชาฟิสิกส์ ร.ร.ตากพิทยาคม กล่าว
ทีมวิจัยทดลองผสมสูตรคอนกรีตขึ้น 6 สูตร โดยใช้ผงปูนซีเมนต์ ทราย น้ำและอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ ที่อัตราส่วนความเข้มข้นที่ 0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, และ 1 เปอร์เซ็นต์ ผสมและขึ้นรูปเป็นคอนกรีตขนาด 5x5 ลูกบาศก์เซนติเมตร จากนั้นรอจนส่วนผสมแห้งซึ่งใช้เวลา 15 วัน จึงนำตัวอย่างที่ได้ไปทดสอบประสิทธิภาพกันความร้อน โดยฉายแสงสปอตไลต์มายังคอนกรีตแต่ละสูตรเป็นเวลา 5 นาที ระยะห่าง 5 เซนติเมตร
จากนั้นวัดอุณหภูมิโดยใช้เครื่องมือเก็บข้อมูลและหัววัดอุณหภูมิที่มีในห้องเรียน เก็บข้อมูลความร้อนจากทั้งด้านบนและด้านล่างของผิวคอนกรีต ผลที่ได้พบว่า สูตรที่ใส่อนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ 0.5% จะเพิ่มคุณสมบัติการกันความร้อนได้ดีที่สุด
นายภูมิ เพิ่มเติมว่า องค์ความรู้นี้หากวิจัยสำเร็จและต่อยอดเชิงพาณิชย์ จะช่วยลดการพึ่งพาพลังงานไฟฟ้าที่ใช้สร้างความเย็นในบ้าน และอนาคตจะเป็นทางเลือกเสริมนอกเหนือจากการใช้หลังคาติดฉนวนกันความร้อนให้บ้าน
"หากงานวิจัยแล้วเสร็จในส่วนของสูตรขึ้นรูปคอนกรีตที่มีความคงทนแข็งแรง ทีมวิจัยจะศึกษาต่อในส่วนของการเปรียบเทียบกับสีทาบ้านที่ผสมสารกันความร้อน เพื่อเก็บข้อมูลว่าระหว่างการผสมอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์เข้าไปในคอนกรีต หรือว่าการทาสีด้วยสีที่ผสมอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ อะไรจะมีคุณสมบัติกันความร้อนได้ดีกว่ากัน"
ทั้งนี้ งานวิจัยดังกล่าวได้รับความอนุเคราะห์ความรู้พื้นฐานการวิจัย จากมหาวิทยาลัยราชภัฏกำแพงเพชร และเป็นผลงานที่เข้าร่วมประกวดในงานประกวดนวัตกรรมนาโนเทคโนโลยีมัธยมศึกษาระดับประเทศ ครั้งที่ 2 ในงาน 50 ปีพระจอมเกล้าลาดกระบัง ณ วิทยาลัยนาโนเทคโนโลยีพระจอมเกล้าลาดกระบัง
Tags : นาโนซิงค์ออกไซด์ • คอนกรีต • ตากพิทยาคม
