"กราฟีน" (Graphene) วัสดุบางระดับอะตอม แต่แกร่งกว่าเหล็ก 200 เท่า! กุญแจเปลี่ยนโลกเทคโนโลยี
เขียนโดย kyogisa
ทำความรู้จักกับ "กราฟีน" (Graphene) วัสดุอัศจรรย์แห่งศตวรรษที่ 21 ที่มีคุณสมบัติสุดโต่งในทุกด้าน แม้จะหนาเพียง 1 อะตอม แต่กลับมีความแข็งแกร่งมหาศาลและนำไฟฟ้าได้ดีเยี่ยมจนโลกต้องจารึก นี่คือนวัตกรรมที่จะเข้ามาพลิกโฉมทุกอย่าง ตั้งแต่แบตเตอรี่มือถือไปจนถึงยานอวกาศ
รายละเอียดความน่าทึ่งของวัสดุชนิดนี้มีประเด็นสำคัญดังนี้
โครงสร้างและคุณสมบัติที่โลกตะลึง
-
โครงสร้างรังผึ้ง: กราฟีนคือชั้นเดี่ยวของอะตอมคาร์บอนที่เรียงตัวเป็นรูปหกเหลี่ยมคล้ายรังผึ้ง มีความหนาเพียง 1 อะตอม หรือประมาณ 0.34 นาโนเมตร ซึ่งถือเป็นวัสดุ 2 มิติอย่างแท้จริง
-
แข็งแกร่งและยืดหยุ่น: มีความแข็งแรงกว่าเหล็กกล้าถึง 200 เท่าเมื่อเทียบที่น้ำหนักเท่ากัน และสามารถยืดออกได้ถึง 20% ของความยาวเดิมโดยไม่ขาดสะบั้น
-
บางและเบาที่สุด: ด้วยความบางระดับอะตอม กราฟีนเพียง 1 กรัม สามารถแผ่ออกจนครอบคลุมพื้นที่ได้เกือบครึ่งสนามฟุตบอล
-
สุดยอดตัวนำ: นำไฟฟ้าได้ดีกว่าทองแดงและนำความร้อนได้ดีเยี่ยม ช่วยในการระบายความร้อนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างดี
-
ความโปร่งใส: ยอมให้แสงผ่านได้ถึง 97.7% ทำให้มองเห็นได้ยากด้วยตาเปล่าจนเกือบจะล่องหน
การประยุกต์ใช้งานในอุตสาหกรรมล้ำสมัย
-
อิเล็กทรอนิกส์และหน้าจอ: ใช้พัฒนาหน้าจอสัมผัสที่สามารถพับงอได้ (Flexible Displays) และทรานซิสเตอร์ที่มีความเร็วสูงกว่าปัจจุบันหลายเท่า
-
เทคโนโลยีพลังงาน: พัฒนาแบตเตอรี่กราฟีนที่ชาร์จไฟเต็มได้ภายในไม่กี่นาที และมีความจุสูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไป
-
สิ่งแวดล้อม: ใช้ทำแผ่นกรองน้ำทะเลที่มีรูพรุนเล็กพอจะกั้นเกลือแต่ยอมให้น้ำผ่านได้ ซึ่งอาจเป็นจุดเปลี่ยนของอุตสาหกรรมน้ำดื่มโลก
-
วัสดุคอมโพสิต: ผสมในพลาสติกหรือคาร์บอนไฟเบอร์เพื่อสร้างโครงสร้างเครื่องบินหรือรถยนต์ที่เบาแต่แข็งแรงสุดขีด
จุดกำเนิดจากความเรียบง่ายสู่รางวัลโนเบล
ความสำเร็จครั้งแรกเกิดขึ้นในปี 2004 โดย Andre Geim และ Konstantin Novoselov พวกเขาใช้เพียง "เทปกาว" ลอกชั้นแกรไฟต์จากไส้ดินสอออกมาทีละชั้นจนเหลือเพียงชั้นเดียว วิธีการที่ดูเรียบง่ายนี้ส่งผลให้ทั้งคู่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 2010
ดังนั้น กราฟีนคือวัสดุแห่งอนาคตที่ก้าวข้ามขีดจำกัดเดิมๆ ของวัสดุศาสตร์ ด้วยคุณสมบัติที่ทั้งบาง เบา แข็งแกร่ง และนำไฟฟ้าได้ดีเยี่ยม ทำให้มันกลายเป็นวัสดุสำคัญที่จะขับเคลื่อนนวัตกรรมใหม่ๆ ตั้งแต่ระดับอุปกรณ์พกพาไปจนถึงเทคโนโลยีการสำรวจอวกาศ
เขียนโดย kyogisa
6 ประเทศที่ไม่มีกลางวัน
เมืองที่เงินเดือนน้อยแต่อยู่สบายที่สุดในประเทศไทย
จังหวัดที่คนอยากย้ายออกมากที่สุด” คือจังหวัดไหน?
เปิดกรุ 5 มหาวิทยาลัยที่รวยที่สุดในไทย รายได้พุ่งระดับพันล้าน บริหารทรัพย์สินเก่งจนน่าทึ่ง
3 จังหวัดปลาร้าขึ้นชื่อในอีสาน รสนัวต่างกันอย่างไร
เขื่อนดินที่มีความยาวสันเขื่อนมากที่สุดในประเทศไทย
คณะที่เรียนจบยากที่สุดในประเทศไทย
คณะไหนมีนักศึกษาลาออกกลางทาง มากที่สุด?
สิบเลขขายดีแม่จำเนียร งวด 16/5/69
อำเภอในประเทศไทยที่ยังไม่มีร้าน 7-Eleven เปิดให้บริการ
ใช้คอมมาทั้งชีวิตเพิ่งรู้! ขีดนูนบนปุ่ม F และ J มีไว้ทำไม?
ก่อนเปลี่ยนรถ ลองดูค่าใช้จ่าย 3 ปี EV ไฮบริด น้ำมัน แบบไหนคุ้มกว่า
สาย "น้ำตาล 0%" ต้องคิดใหม่? เจาะลึกแนวทาง WHO ไม่แนะนำให้ใช้สารให้ความหวานแทนน้ำตาลเพื่อคุมน้ำหนัก
สิ่งที่เกิดขึ้นในสมองคุณเมื่อ 'หัวใจสลาย' — ทำไมความเจ็บปวดจากความรักถึงเป็นเรื่องจริงทางวิทยาศาสตร์
รีวิวหนังดัง SUPER 8 มหาวิบัติลับสะเทือนโลก
กิน ‘ไข่ไก่’ วันละ 2 ฟอง ช่วยบำรุงสมอง-เพิ่มความจำจริงไหม? เปิดอินไซต์โภชนาการจาก Harvard
ปริศนาวาฬเกยตื้น เมื่อระบบนำทางอัจฉริยะถูกรบกวนจากห้วงอวกาศและน้ำมือมนุษย์
น้ำตกเอนเจลสูงเกือบ 1 กิโลเมตร ทำไมถึงถูกยกเป็นน้ำตกสูงที่สุดในโลก
เลือกดอกไม้ไหว้พระให้ถูกโฉลก! เปิดอานิสงส์ "ถวายดอกไม้" แต่ละชนิด พร้อมบทอธิษฐานเสริมสิริมงคล
"งูชายธง" นักล่าพิษร้ายแรงแห่งชายฝั่ง กับฉายาหางใบพายที่นักเดินหาดต้องระวัง


