បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះផ្តោតលើការស្វែងរកវិធីសាស្រ្តថ្មី និងមានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការផលិតបំពង់ណាណូកាបូន (Carbon Nanotubes) ដោយប្រើប្រាស់ឧស្ម័នរាវ (LPG) ជាប្រភពកាបូន និងកាតាលីករនីកែល ដើម្បីឆ្លើយតបទៅនឹងតម្រូវការប្រើប្រាស់ក្នុងវិស័យពាក់កណ្តាលចម្លង និងកាតាលីករ។
វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្របំបែកដោយកាតាលីករកម្ដៅ (Catalytic Decomposition) ដើម្បីសំយោគបំពង់ណាណូកាបូនពី LPG។
លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖
| វិធីសាស្ត្រ (Method) | គុណសម្បត្តិ (Pros) | គុណវិបត្តិ (Cons) | លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result) |
|---|---|---|---|
| Catalyzed Decomposition of LPG (Proposed) ការបំបែកឧស្ម័ន LPG ដោយប្រើកាតាលីករនីកែលគាំទ្រដោយសេអូលីត |
ប្រើប្រាស់ឧស្ម័ន LPG ដែលមានតម្លៃថោក និងងាយស្រួលរកនៅលើទីផ្សារ ព្រមទាំងអាចផលិតបានបំពង់ណាណូកាបូនជញ្ជាំងទោល (Single-wall carbon nanotubes) បានល្អ។ | តម្រូវឱ្យប្រើប្រាស់សីតុណ្ហភាពប្រតិកម្មខ្ពស់រហូតដល់ ១១០០ អង្សាសេ និងតម្រូវឱ្យប្រើអាស៊ីត HF ដែលមានគ្រោះថ្នាក់ខ្លាំងដើម្បីរំលាយកាតាលីករចេញនៅដំណាក់កាលចុងក្រោយ។ | ទទួលបានបំពង់ណាណូកាបូនអង្កត់ផ្ចិតប្រហែល ៣០ nm និងប្រវែង ៣០០-៦០០ nm ក្នុងបរិមាណខ្ពស់បំផុតនៅសមាមាត្រ LPG:H2 (៩:១) ក្នុងសីតុណ្ហភាព ១១០០ អង្សាសេ រយៈពេល ២ ម៉ោង។ |
| Decomposition of other hydrocarbons (e.g., Methane, Benzene) ការបំបែកអ៊ីដ្រូកាបូនផ្សេងៗ (ឧទាហរណ៍៖ មេតាន ឬបែនសែន) តាមឯកសារយោង |
សារធាតុដូចជាមេតាន (Methane) អាចត្រូវបានបំបែកនៅសីតុណ្ហភាពទាបជាង (ប្រហែល ៦០០ អង្សាសេ ជាមួយកាតាលីករ MgNiO2) ដែលជួយសន្សំសំចៃថាមពល។ | ទាមទារឧស្ម័នមេតានបរិសុទ្ធ ឬសារធាតុរាវបែនសែន ដែលអាចមានតម្លៃថ្លៃជាង ឬពិបាករៀបចំជាង LPG សម្រាប់ផលិតកម្មទ្រង់ទ្រាយធំ។ | អាចផលិតបំពង់ណាណូកាបូនបានក្នុងបរិមាណច្រើន (Large scale) តាមរយៈឯកសារស្រាវជ្រាវមុនៗ ប៉ុន្តែមិនមែនជាការផ្តោតសំខាន់នៃការពិសោធន៍នេះទេ។ |
ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះតម្រូវឱ្យមានឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍កម្រិតខ្ពស់សម្រាប់ប្រតិកម្មកម្ដៅ និងម៉ាស៊ីនវិភាគរូបសាស្រ្តសម្ភារៈ (Material Characterization equipment) ដែលមានតម្លៃថ្លៃ។
ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍នៃសាកលវិទ្យាល័យ Kasetsart ប្រទេសថៃ ដោយប្រើប្រាស់ឧស្ម័ន LPG និងសារធាតុគីមីស្តង់ដារ។ ដោយសារសមាសធាតុនៃឧស្ម័ន LPG អាចមានភាពខុសគ្នាតាមក្រុមហ៊ុនផ្គត់ផ្គង់ និងតំបន់ វាអាចប៉ះពាល់ដល់អត្រានៃទិន្នផលបំពង់ណាណូកាបូន ប្រសិនបើអ្នកស្រាវជ្រាវអនុវត្តនៅប្រទេសកម្ពុជាដោយប្រើប្រាស់ឧស្ម័ន LPG ក្នុងស្រុក។
វិធីសាស្រ្តនេះមានសក្តានុពលខ្ពស់សម្រាប់ជំរុញវិស័យស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្រ្តសម្ភារៈនៅកម្ពុជា ដោយសារការប្រើប្រាស់វត្ថុធាតុដើម (LPG) ដែលងាយស្រួលរកបំផុត។
សរុបមក នេះជាវិធីសាស្រ្តដែលមានការចំណាយទាបលើវត្ថុធាតុដើម ប៉ុន្តែទាមទារការវិនិយោគខ្ពស់លើឧបករណ៍សុវត្ថិភាព និងម៉ាស៊ីនវិភាគកម្រិតណាណូ ដែលអាចទាមទារការសហការរវាងស្ថាប័នស្រាវជ្រាវជាតិ និងអន្តរជាតិ។
ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖
| ពាក្យបច្ចេកទេស | ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) | និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition) |
|---|---|---|
| Carbon nanotubes (បំពង់ណាណូកាបូន) | ជារចនាសម្ព័ន្ធកាបូនដែលមានរាងជាបំពង់ស៊ីឡាំងតូចៗបំផុតកម្រិតណាណូម៉ែត្រ (១ ណាណូម៉ែត្រ ស្មើនឹង ១ ភាគពាន់លានម៉ែត្រ) ដែលមានលក្ខណៈពិសេសផ្នែកចរន្តអគ្គិសនី និងកម្ដៅ ហើយត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងបច្ចេកវិទ្យាទំនើបៗដូចជា គ្រឿងពាក់កណ្តាលចម្លង និងទ្រនាប់កាតាលីករ។ | វាប្រៀបដូចជាទុយោទឹកដ៏តូចបំផុតមួយ ដែលតូចជាងសរសៃសក់មនុស្សរាប់ម៉ឺនដង ប៉ុន្តែមានភាពរឹងមាំខ្លាំង និងអាចចម្លងអគ្គិសនីបានល្អជាងស្ពាន់។ |
| Catalyzed decomposition (ការបំបែកដោយប្រើកាតាលីករ) | ដំណើរការគីមីដែលម៉ូលេគុលស្មុគស្មាញ (ដូចជាឧស្ម័ន LPG) ត្រូវបានបំបែកទៅជាធាតុផ្សំដើម (កាបូន និងអ៊ីដ្រូសែន) ដោយមានជំនួយពីសារធាតុជួយពន្លឿនប្រតិកម្ម (កាតាលីករ) នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដោយមិនឲ្យកាតាលីករនោះបាត់បង់លក្ខណៈដើមឡើយ។ | វាប្រៀបដូចជាការប្រើកន្ត្រៃដើម្បីកាត់ខ្សែពួរឱ្យដាច់ចេញពីគ្នាបានលឿន និងងាយស្រួលជាងការទាញផ្តាច់ដោយដៃទទេ ហើយកន្ត្រៃនោះនៅតែអាចយកទៅកាត់ខ្សែផ្សេងទៀតបានបន្តបន្ទាប់។ |
| Zeolite-supporting nickel (នីកែលគាំទ្រដោយសេអូលីត) | ការប្រើប្រាស់សារធាតុសេអូលីត (Zeolite) ដែលជារ៉ែមានរន្ធតូចៗច្រើន ដើម្បីធ្វើជាទ្រនាប់សម្រាប់ផ្ទុកលោហៈនីកែល (Nickel) ដែលដើរតួជាកាតាលីករក្នុងការបណ្តុះបំពង់ណាណូកាបូន ដែលការធ្វើបែបនេះជួយឱ្យកាតាលីករមានផ្ទៃសកម្មធំទូលាយសម្រាប់ការធ្វើប្រតិកម្ម។ | វាប្រៀបដូចជាការយកគ្រាប់ពូជ (នីកែល) ទៅសាបព្រោះលើអេប៉ុងដែលមានរន្ធច្រើន (សេអូលីត) ដើម្បីឱ្យគ្រាប់ពូជនោះអាចដុះលូតលាស់ចេញជាដើម (បំពង់កាបូន) បានច្រើន និងមានសណ្តាប់ធ្នាប់ល្អ។ |
| Deposition-precipitation method (វិធីសាស្រ្តកករ-កំណក) | បច្ចេកទេសរៀបចំកាតាលីករ ដោយបង្កឲ្យសារធាតុលោហៈ (ដូចជានីកែល) ធ្លាក់កករ និងតោងជាប់ទៅលើផ្ទៃនៃសារធាតុទ្រនាប់ (ដូចជាសេអូលីត) តាមរយៈការលាយសូលុយស្យុងគីមី និងការកែប្រែកម្រិតអាស៊ីតបាស (pH) បន្តិចម្តងៗ។ | វាប្រៀបដូចជាការលាយស្ករចូលក្នុងទឹកតែ ហើយធ្វើឱ្យស្ករនោះធ្លាក់ទៅតោងជាប់លើដុំទឹកកកក្នុងកែវយឺតៗតាមរយៈការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព។ |
| Liquefied Petroleum Gas (LPG) (ឧស្ម័នប្រេងកាតរាវ) | ល្បាយនៃឧស្ម័នអ៊ីដ្រូកាបូន (ភាគច្រើនជាប្រូប៉ាន និងប៊ុយតាន) ដែលត្រូវបានសង្កត់ឲ្យក្លាយជាវត្ថុរាវសម្រាប់ផ្ទុកក្នុងធុង។ នៅក្នុងការស្រាវជ្រាវនេះ វាត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាវត្ថុធាតុដើមសម្រាប់ផ្តល់ធាតុ "កាបូន" ក្នុងការសំយោគបំពង់ណាណូកាបូន។ | វាគឺជាឧស្ម័នហ្គាសដែលយើងប្រើប្រាស់សម្រាប់ដាំស្លចម្អិនអាហារនៅផ្ទះរាល់ថ្ងៃ ប៉ុន្តែក្នុងទីនេះគេយកវាទៅដុតនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់បំផុតដើម្បីចម្រាញ់យកតែកាបូនបរិសុទ្ធ។ |
| Raman spectrometer (ម៉ាស៊ីនស្កេនរ៉ាម៉ាន) | ឧបករណ៍វិភាគពន្លឺដែលប្រើកាំរស្មីឡាស៊ែរដើម្បីបាញ់ទៅលើវត្ថុធាតុ ហើយវាស់ស្ទង់ការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃពន្លឺដែលត្រឡប់មកវិញ ដើម្បីកំណត់ពីរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុល និងប្រភេទសម្ព័ន្ធគីមី (ឧ. រកមើលកាបូនប្រភេទ sp2 ឬ sp3) នៅក្នុងវត្ថុធាតុនោះ។ | វាប្រៀបដូចជាសត្វប្រចៀវដែលបញ្ចេញសំឡេងហើយស្តាប់អេកូត្រឡប់មកវិញ ដើម្បីដឹងថានៅខាងមុខមានឧបសគ្គអ្វី និងមានរូបរាងបែបណា។ |
| Transmission electron microscope, TEM (មីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងប្រភេទឆ្លងកាត់) | ឧបករណ៍មីក្រូទស្សន៍កម្រិតខ្ពស់ដែលប្រើកាំរស្មីអេឡិចត្រុងបាញ់ទម្លុះកាត់វត្ថុធាតុសំណាកដ៏ស្តើងបំផុត ដើម្បីបង្កើតជារូបភាពបង្ហាញពីរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុង និងទំហំរបស់វត្ថុធាតុក្នុងកម្រិតណាណូម៉ែត្រយ៉ាងច្បាស់លាស់។ | វាប្រៀបដូចជាការថតកាំរស្មីអ៊ិច (X-ray) នៅមន្ទីរពេទ្យ ដើម្បីមើលឃើញឆ្អឹងខាងក្នុងរាងកាយ តែឧបករណ៍នេះមានកម្លាំងខ្លាំងរហូតអាចមើលឃើញទំហំដ៏តូចបំផុតកម្រិតអាតូមបាន។ |
| X-ray powder diffraction (XPD) (ការខ្ចាត់ខ្ចាយកាំរស្មីអ៊ិចលើម្សៅ) | បច្ចេកទេសវិភាគដែលប្រើកាំរស្មីអ៊ិចបាញ់ទៅលើសំណាករាងជាម្សៅ ដើម្បីសិក្សាពីការចាំងផ្លាតនៃកាំរស្មីនោះ ដែលជួយឲ្យអ្នកវិទ្យាសាស្រ្តដឹងពីរចនាសម្ព័ន្ធក្រាន (Crystal structure) និងសមាសធាតុគីមីរបស់វត្ថុធាតុនោះ។ | វាប្រៀបដូចជាការបញ្ចាំងពន្លឺពិលទៅលើគ្រាប់ពេជ្រ ហើយមើលពន្លឺដែលជះចេញមកវិញ ដើម្បីដឹងថាវាជាពេជ្រពិត ឬពេជ្រក្លែងក្លាយផ្អែកលើទម្រង់នៃការចាំងពន្លឺរបស់វា។ |
អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖
ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖
