รายละเอียด

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์มุ่งเน้นในการศึกษาเกี่ยวกับการสังเคราะห์วัสดุทังสเตนบรอนซ์จากธาตุหมู่อัลคาไล โดยใช้กระบวนการบดด้วยลูกบดพลังงานสูง โดยวัสดุทังสเตนบรอนซ์ จะเป็นกระบวนการอัลลอยด์กันระหว่าง โลหะอัลคาไล หรือธาตุหมู่ 1A และทังสเตนโดยในงานวิจัยนี้จะมุ้งเน้นไปที่การสังเคราะห์วัสดุโซเดียมทังสเตนบรอนซ์ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพในสมบัตขิองการป้องกันแสงในย่านรังสีอินฟราเรดย่านใกล้ โดยการศึกษาเกี่ยวกับระยะเวลาที่ใช้ในการบดเพื่อให้ได้โซเดียมทังสเตนบรอนซ์(NaxWO3) โดยมุ่งเน้นให้ค่า x มีค่าเป็น 0.33 เนื่องจากมีงานวิจัยอื่นได้มีการพิสูจน์มาแล้วว่าวัสดุ โซเดียมทังสเตนบรอนซ์ ที่มีค่า x เป็น 0.33 (Na0.33WO3) น้ันมีสมบัติที่ดีท่ีสุดที่จะทําให้วัสดุมีความสามารถ ในการป้องกันรังสีอินฟราเรดย่านใกล้ โดยในส่วนของการทดลองทางคณะวิจัยสามารถสังเคราะโซเดียม ทังสเตนบรอนซ์ที่มีค่าเอ็กซ์เท่ากับ0.3โดยใช้เวลาการบดอยู่ที่2ชั่วโมง30นาทีโดยมีการใช้เครื่องมือ วิเคราะห์อย่างเครื่องมือวิเคราะห์การหักเหของรังสีเอ็กซ์ เพื่อยืนยันลักษณะของโครงสร้างผลึก และ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดเพื่อศึกษาลักษณะทางสันฐานวิทยา และการใช้ เครื่องวัดการดูดกลืนแสงชนิดแบบอัลตราไวโอเลต, แสงที่มองเห็น และรังสีอินฟราเรดย่านใกล้ เพื่อตรวจสอบสมบัติทางแสงของวัสดุ

วัตถุประสงค์

ในสถานการณ์ปัจจุบันประเทศไทยมีการใช้พลังงานจากการใช้เครื่องปรับอากาศภายในบ้านหรือ อาคารสถานที่อันเนื่องมาจากอุณหภูมิของโลกที่สูงขึ้น ทําให้ผู้คนมีการใช้เครื่องปรับอากาศเพื่อทําให้ อุณหภูมิภายในอาคารลดลง โดยข้อมูลจากงานวิจัยของ Thanuanram, W และ Auppapong, N.  รายงานว่าร้อยละ 48 ของการใช้พลังงานไฟฟ้าภายในบ้านถูกใช้ไปกับระบบปรับอากาศ และกองทุน พัฒนาไฟฟ้า สํานักงานคณะกรรมการกํากับกิจการพลังงาน (สํานักงาน กกพ.) ได้ให้ข้อมูลว่า เมื่อ วันที่ 6 พฤษภาคม 2566 มีค่าพีคการใช้ไฟฟ้าสูงที่สุด โดยอยู่ที่ 34,826.50 เมกะวัตต์ ทั้งนี้มาจากอากาศ ที่ร้อนขึ้น ทําให้ผู้คนมีการใช้เครื่องปรับอากาศมากขึ้น
จากข้อมูลดังกล่าวจะสังเกตได้ว่าการที่ผู้คนมีการมาใช้เครื่องปรับอากาศเพื่อลดอุณหภูมิภายใน บ้าน ซึ่งมีสาเหตุหลักๆอาจจะมาจากการที่หน้าต่างของทุกบ้านไม่สามารถป้องกันแสงหรือรังสี ที่มี ความสามารถในการทําให้อุณหภูมิภายในบ้านมีอุณหภูมิภายในที่สูงและสะสมความร้อนไว้จนทําให้บา้น ร้อน เนื่องจากกระจกที่ใช้ทําหน้าต่างบ้านที่พบเห็นได้อย่างแพร่หลาย เป็นกระจกใสที่มีความโปร่งแสงสูง ทําให้แสงในทุกย่านสามารถผ่านทะลุเข้าไปภายในอาคารสถานได้ รวมถึงแสงในย่านอินฟราเรด (Infra- red, IR) หรือที่รู้จักกันในชื่อรังสีความร้อน โดยเฉพาะแสงย่านอินฟราเรดใกล้ (Near infrared, NIR) ที่มี ความสามารถในการให้ความร้อนได้ และยังสามารถทะลุผ่านเนื้อวัสดุได้เร็วและลึกที่สุดทําให้เมื่อแสงใน ย่านนี้เมื่อเดินทางผ่านเข้าไปในอาคารแล้วจะทําให้ภายในอาคารมีอุณหภูมิที่สูงขึ้น ทําให้มนุษย์จะต้องหา วิธีที่จะทําให้ภายในบ้านหรือที่อยู่อาศัยมีอากาศที่เย็นด้วยการใช้เครื่องปรับอากาศมาช่วยทําให้อุณหภูมิใน บ้าน หรืออาคาร มีอุณหภูมิที่ลดลง ตัวอย่างเช่นการชันวัสดุทังสเตนบรอนซ์ ได้รับการทดสอบมาแล้วว่ามี ความสามารถในการเลือกให้แสงส่องผ่านและสามารถป้องกันรังสีอินฟราเรดย่านใกล้ได้
โดยในวิจัยเล่มนี้จะเกี่ยวกับการศึกษาการปรับปรุงสมบัติทางแสงของกระจกใส โดยการใช้ วัสดุMXWO3 (M=โลหะอัลคาไล) หรือในชื่อ ทังเสตนบรอนซ์ (Tungsten Bronze) โดยงานวิจัยนี้จะ มุ่งเน้นไปที่ โซเดียมทังสเตนบรอนซ์ (Sodium tungsten bronze, NaxWO3) ที่สังเคราะห์ได้จาก กระบวนการบดด้วยลูกบดพลังงานสูง เนื่องจากตัวโซเดียม (Sodium, Na) เป็นโลหะอัลคาไลที่สามารถหา ได้ง่ายและมีราคาที่ถูกที่สุดเมื่อเทียบกับโลหะอัลคาไลตัวอื่นเช่น โพแทสเซียม (K), รูบิเดียม (Rb) และซีเซียม (Cs) โดยจะเป็นการศึกษาเวลาที่แตกต่างกันที่ใช้ในการบดเพื่อเปรียบเทียบสมบัติเชิงแสงของ โซเดียมทังเสตนบรอนซ์ ที่ได้ในแต่ละช่วงเวลาในการบด และหาระยะเวลาในการบดที่ดีที่สุดทจี่ ะทําให้เกิด โซเดียมทังสเตนบรอนซ์ (NaxWO3) ที่ X มีค่าเป็น0.33 เพื่อให้ไดโ้ ซเดียมทังสเตนบรอนซ์ (Na0.33WO3) ที่มีคุณสมบติในการป้องกันแสงในย่านอินฟราเรดใกล้ (near infrared) ที่ดีที่สุด โดยจะมีการวิเคราะห์ด้วย เครื่องวิเคราะห์การเลี้ยวเบนรังสีเอ็กซ์ (X-ray diffractometer, XRD) เพื่อวิเคราะห์สมบัติเชิงโครงสร้าง ของวัสดุ หลังจากที่ได้วัสดุทังสเตนในแต่ละช่วงเวลาก็จะนําไปวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือวัดค่าการดูดกลืน แสง (UV-Vis-NIR spectroscopy) เพื่อตรวสอบว่าวัสดุทังสเตนบรอนซ์ที่ได้มีค่าการดูดกลืน หรือส่องผ่าน ของแส่งในช่วงความยาวคลื่น 760-1500 นาโนเมตร หรือแสงในย่านอินฟราเรดใกล้ (near infrared) หลังจากนั้นจะเป็นการนําวัสดุโซเดียมทังสเตนบรอนซ์ที่ได้ในการสังเคราะห์ได้มาประยุกต์ใช้ในการทําให้ กระจกใสสามารถป้องกันแสงในย่านอินฟราเรดย่านใกล้ได้

ผู้จัดทำ

พลวีร์ ปิ่นทอง

PHONLAWEE PINTHONG

#นักศึกษา

สมาชิก

วัชรากร มูลสีดา

WATCHARAKORN MOONSEEDA

#นักศึกษา

สมาชิก

วิษณุ เพชรภา

Wisanu Pecharapa

#อาจารย์

อาจารย์ที่ปรึกษา

โหวตนวัตกรรมนี้