Page 214 - Journal451
P. 214
วารสารราชบััณฑิิตยสภา
ปีีที่่� ๔๕ ฉบัับัที่่� ๑ มกราคม-เมษายน ๒๕๖๓
202 สิ่่�งทอนาโน
ไทเทเนียมไดั้ออกไซดั้์ (titanium dioxide−TiO ) เป็นห้นึ�งในวัสิ่ดัุ้ที�สิ่ังเคราะห้์ให้้มีขนาดั้
2
เล็กระดั้ับนาโนเมติรไดั้้ และจัดั้เป็นวัสิ่ดัุ้กึ�งติัวนำาชั่น่ดั้ห้นึ�งที�น่ยมนำาไปใชั่้ประโยชั่น์ในดั้้านติ่าง ๆ
เชั่่น ติัวเร่งปฏิ่ก่ร่ยา สิ่ารเคลือบในสิ่ีทาอาคาร ขั�วไฟฟ้าสิ่ำาห้รับแบติเติอรี�ล่เทียมไอออน สิ่่วนประกอบ
เซลล์แสิ่งอาท่ติย์ ติัวติรวจจับไอของแก๊สิ่ไฮโดั้รเจน วัสิ่ดัุ้ในการแลกเปลี�ยนไอออน ใชั่้เคลือบสิ่่�งทอ
สิ่าเห้ติุที�นำาไทเทเนียมไดั้ออกไซดั้์มาใชั่้งานอย่างแพิร่ห้ลายนั�นเนื�องจากไทเทเนียมไดั้ออกไซดั้์มีสิ่มบัติ่
เป็นติัวเร่งปฏิ่ก่ร่ยาที�มีประสิ่่ทธิ่ภาพิจากแถบชั่่องว่างพิลังงานประมาณ ๓.๒ อ่เล็กติรอนโวลติ์ (eV)
เมื�อถูกกระติุ้นดั้้วยรังสิ่ีอัลติราไวโอเลติที�มีความยาวคลื�นที�ให้้พิลังงานมากกว่าแถบชั่่องว่างพิลังงาน
จะเก่ดั้อ่เล็กติรอนและโฮล (hole) เพิื�อสิ่ร้างอนุมูลอ่สิ่ระไฮดั้รอกซ่ลและซูเปอร์ออกไซดั้์แอนไอออน
ซึ�งเป็นติัวออกซ่ไดั้ซ์ที�แรง (Nakata and Fujishima, 2012) ทำาให้้สิ่ามารถย่อยสิ่ลายสิ่ารมลพิ่ษ
ประเภทสิ่ารอ่นทรีย์ให้้กลายเป็นแก๊สิ่คาร์บอนไดั้ออกไซดั้์กับนำ�าไดั้้ (Chen et al., 2020) กลไกดั้ังกล่าว
ทำาให้้น่ยมใชั่้ไทเทเนียมไดั้ออกไซดั้์เป็นติัวเร่งปฏิ่ก่ร่ยาเพิื�อการบำาบัดั้นำ�าเสิ่ียในภาวะที�มีแสิ่ง และยังมี
การประยุกติ์ใชั่้อนุภาคไทเทเนียมไดั้ออกไซดั้์กับสิ่่�งทอเพิื�อให้้มีสิ่มบัติ่ยับยั�งเชั่ื�อก่อโรคก่อกล่�น อันเป็น
เห้ติุให้้เก่ดั้กล่�นอับห้รือเชั่ื�อโรคสิ่ะสิ่มบนสิ่่�งทอ (Kangwansupamonkon et al., 2009) ดั้ังแสิ่ดั้งใน
ภาพิที� ๘ อนุภาคดั้ังกล่าวยังมีสิ่มบัติ่การทำาความสิ่ะอาดั้ตินเองไดั้้ดั้้วย เนื�องจากสิ่่�งทอมีคราบ
สิ่กปรก เชั่่น คราบชั่ากาแฟ คราบไคล คราบเลือดั้ รอยเป้�อนจากอาห้าร ซึ�งเมื�อไดั้้รับการกระติุ้นดั้้วย
รังสิ่ีอัลติราไวโอเลติ จะทำาให้้เก่ดั้อนุมูลอ่สิ่ระไฮดั้รอกซ่ลและซูเปอร์ออกไซดั้์แอนไอออน ซึ�งสิ่ามารถ
ทำาปฏิ่ก่ร่ยากับคราบสิ่กปรกเห้ล่านั�นไดั้้ เก่ดั้การย่อยสิ่ลายสิ่ารอ่นทรีย์ให้้กลายเป็นแก๊สิ่คาร์บอนไดั้-
ออกไซดั้์กับนำ�าในที�สิุ่ดั้ (Wang et al., 2012)
อนุภาคไทเทเนียมไดั้ออกไซดั้์มีข้อจำากัดั้ที�สิ่ามารถทำางานไดั้้เฉพิาะในภาวะที�มีแสิ่งมา
กระติุ้นเท่านั�น เพิื�อแก้ไขป่ญห้าดั้ังกล่าว จึงมีงานว่จัยที�พิัฒนาสิ่ารผสิ่มระห้ว่างแร่อะพิาไทติ์ (apatite)
กับอนุภาคไทเทเนียมไดั้ออกไซดั้์ขึ�นเพิื�อใชั่้เคลือบเสิ่้นใยห้รือสิ่่�งทอ ดั้ังแสิ่ดั้งในภาพิที� ๙ ซึ�งให้้ผลเป็น
การยับยั�งจุล่นทรีย์และกำาจัดั้กล่�นที�ดั้ีกว่าการใชั่้อนุภาคไทเทเนียมไดั้ออกไซดั้์เพิียงอย่างเดั้ียว เนื�องจาก
แร่อะพิาไทติ์ชั่่วยดัู้ดั้ซับจุล่นทรีย์และกล่�นไดั้้ดั้ีกว่า และการมีแร่อะพิาไทติ์ชั่่วยไม่ให้้พิื�นผ่วของวัสิ่ดัุ้ที�
เป็นสิ่ารอ่นทรีย์ถูกทำาลายดั้้วย อีกทั�งแร่อะพิาไทติ์เป็นสิ่ารที�เข้ากันไดั้้กับร่างกาย (biocompatible)
จึงไม่ก่อให้้เก่ดั้ความระคายเคืองเมื�อสิ่ัมผัสิ่กับผ่วห้นังห้รือร่างกายอีกดั้้วย (Kangwansupamonkon
et al., 2009; Nonami et al., 2004) เชั่่นเดั้ียวกันมีงานว่จัยที�พิบว่าอนุภาคนาโนไทเทเนียมไดั้ออกไซดั้์
มีความสิ่มบัติ่ติ้านไวรัสิ่ดั้้วย (Gerrity et al., 2008; Mazurkova et al., 2010)
