วัสดุที่เบาที่สุดในโลก เบาจนวางบนกลีบดอกไม้ได้โดยดอกไม้ไม่ช้ำ
กราฟีนแอโรเจล (Graphene Aerogel): หนึ่งในของแข็งที่เบาที่สุดในโลก กราฟีนแอโรเจล (Graphene Aerogel) หรือในบางกรณีจัดอยู่ในกลุ่มวัสดุคาร์บอนแอโรเจล (Carbon Aerogel) เป็นวัสดุศาสตร์ขั้นสูงที่ได้รับการยอมรับว่าเป็นหนึ่งในของแข็งที่มีน้ำหนักเบาที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยสร้างขึ้น โดยได้รับการพัฒนาโดยทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเจ้อเจียง ประเทศจีน ความโดดเด่นของวัสดุชนิดนี้ได้สร้างความตื่นตะลึงให้แก่วงการวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมทั่วโลก เนื่องจากมีคุณสมบัติทางกายภาพที่เหนือกว่าวัสดุทั่วไปอย่างมาก
1. เหตุใดกราฟีนแอโรเจลจึงเบาเป็นพิเศษ
ความมหัศจรรย์ของกราฟีนแอโรเจลเกิดจากโครงสร้างภายในที่มีความพรุนสูงเป็นพิเศษ โดยปริมาตรของวัสดุมากกว่า 99.5–99.8% เป็นอากาศ ส่วนโครงสร้างหลักประกอบด้วยแผ่นกราฟีนที่มีความหนาเพียงหนึ่งอะตอม และมีโครงข่ายคาร์บอนระดับนาโนทำหน้าที่ค้ำยันโครงสร้างทั้งหมด
วัสดุชนิดนี้มีความหนาแน่นต่ำมาก เพียงประมาณ 0.16 มิลลิกรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ซึ่งต่ำกว่าความหนาแน่นของอากาศหลายเท่า ด้วยเหตุนี้ กราฟีนแอโรเจลจึงมีน้ำหนักเบาจนสามารถวางบนเกสรดอกไม้หรือบนดอกแดนดิไลออนได้โดยไม่ทำให้โครงสร้างของดอกไม้เสียรูปหรือหักงอ
2. สมญานาม “ควันแช่แข็ง” (Frozen Smoke)
เนื่องจากกราฟีนแอโรเจลมีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นอากาศ ทำให้วัสดุมีลักษณะกึ่งโปร่งแสงและมีรูปลักษณ์คล้ายก้อนควันหรือหมอกที่ถูกทำให้แข็งตัว จึงได้รับสมญานามว่า “ควันแช่แข็ง” (Frozen Smoke) ซึ่งเป็นชื่อที่สะท้อนถึงลักษณะทางกายภาพอันโดดเด่นของวัสดุชนิดนี้ได้อย่างชัดเจน
3. คุณสมบัติพิเศษที่โดดเด่น
นอกจากความเบาเป็นพิเศษแล้ว กราฟีนแอโรเจลยังมีคุณสมบัติที่น่าทึ่งอีกหลายประการ ได้แก่
ความยืดหยุ่นและความแข็งแรงสูง
แม้ว่ากราฟีนแอโรเจลจะมีลักษณะเปราะบางและเบาราวกับอากาศ แต่โครงสร้างภายในกลับมีความแข็งแรงและยืดหยุ่นสูง สามารถถูกบีบอัดให้ยุบตัวได้มากกว่า 90% ของปริมาตรเดิม และยังสามารถคืนรูปกลับสู่สภาพเดิมได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ความสามารถในการดูดซับสูงมาก
กราฟีนแอโรเจลสามารถดูดซับน้ำมันและสารอินทรีย์ต่าง ๆ ได้มากกว่าน้ำหนักของตัวเองถึงประมาณ 900 เท่า อีกทั้งยังดูดซับได้อย่างรวดเร็ว ทำให้วัสดุชนิดนี้ได้รับความสนใจอย่างมากสำหรับการนำไปใช้จัดการปัญหาน้ำมันรั่วไหลในทะเลและการฟื้นฟูสิ่งแวดล้อม
คุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนที่ยอดเยี่ยม
ช่องว่างขนาดนาโนที่กักเก็บอากาศจำนวนมหาศาลไว้ภายใน ทำให้การถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้นได้ยาก ส่งผลให้กราฟีนแอโรเจลเป็นฉนวนกันความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูง เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาวะแวดล้อมที่มีอุณหภูมิรุนแรง
4. การประยุกต์ใช้งานในอนาคต
ด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่นหลายประการ กราฟีนแอโรเจลจึงถูกนำไปศึกษาและพัฒนาเพื่อใช้งานในหลากหลายสาขา ได้แก่
- อุตสาหกรรมอวกาศและการสำรวจอวกาศ
- การเก็บตัวอย่างฝุ่นจากดาวหางและวัตถุนอกโลก
- การพัฒนาแบตเตอรี่ประสิทธิภาพสูงและระบบกักเก็บพลังงาน
- การผลิตวัสดุฉนวนความร้อนขั้นสูง
- การกำจัดคราบน้ำมันและสารปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อม
- การพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์น้ำหนักเบา
- การผลิตเสื้อผ้าและวัสดุป้องกันความหนาวประสิทธิภาพสูง
กราฟีนแอโรเจลถือเป็นหนึ่งในความสำเร็จที่สำคัญของวัสดุศาสตร์สมัยใหม่ ด้วยคุณสมบัติที่มีน้ำหนักเบาเป็นพิเศษ มีความยืดหยุ่นสูง สามารถดูดซับสารต่าง ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเป็นฉนวนความร้อนชั้นเยี่ยม วัสดุชนิดนี้จึงได้รับการยกย่องว่าเป็น “ของแข็งที่เบาที่สุดชนิดหนึ่งของโลก” และมีศักยภาพสูงที่จะเข้ามามีบทบาทสำคัญต่อเทคโนโลยีแห่งอนาคตในหลากหลาย
เขียนโดย puypuy
เผยสถิติเลขออกบ่อย ย้อนหลัง 20 ปี งวดวันที่ 16 กรกฎาคม 2569
ทำไม “โรงพยาบาล” มักจะใช้สีขาว?
วอลรัสสัตว์ที่มีไขมันสะสมมากอันดับต้นๆบนโลก
จังหวัดในประเทศไทย ที่ไม่มีห้างสรรพสินค้าขนาดใหญ่ตั้งอยู่เลย
5 มือถือสเปกดีแต่ไม่ค่อยได้รับความนิยมในประเทศไทย
3 เมืองลอยน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลก
ปิดด่านไทย-กัมพูชา ทำไมแรงงานกลับบ้านอาจสะเทือนเศรษฐกิจเขมรหนัก
ทำไมการไว้ทุกข์ ต้องแต่งกายด้วยชุดสีดำ
10 ประเทศที่ขึ้นชื่อว่าผู้ชายหล่อที่สุดในโลก
สะพานห้วยตอง ทางโค้งกลางหุบเขา จุดจำของคนเดินทางบนทางหลวงหมายเลข 12
Airways กับ Airlines ต่างกันตรงไหน ทำไมสายการบินเลือกใช้ไม่เหมือนกัน
สนามบินที่อันตรายที่สุดในโลก รันเวย์สั้นติดหน้าผา นักบินต้องเก่งระดับเทพ
ทำไม “โรงพยาบาล” มักจะใช้สีขาว?
10 ประเทศที่ขึ้นชื่อว่าผู้ชายหล่อที่สุดในโลก
วอลรัสสัตว์ที่มีไขมันสะสมมากอันดับต้นๆบนโลก
ทำไมการไว้ทุกข์ ต้องแต่งกายด้วยชุดสีดำ
สนามบินที่อันตรายที่สุดในโลก รันเวย์สั้นติดหน้าผา นักบินต้องเก่งระดับเทพ
นั่งรถไฟในต่างแดน ผ่านบ้านเมือง ความแตกต่างที่เหมือนในบ้านเรา แต่ไม่ใช่กลางทุ่งนาแต่มันคือป่าคอนกรีต (ญี่ปุ่น)





