ประวัติการค้นพบ
ในช่วงปี 2004 มีนักวิจัยหลายคนกำลังศึกษาคาร์บอนนาโนทิวบ์ ซึ่งเป็นวัสดุชนิดใหม่ในตอนนั้น และในตอนนั้นมีโครงสร้างที่เรียกว่าแกรฟีน (graphene) มันเป็นสิ่งที่เคยคิดว่าเป็นไปได้ในทางทฤษฎี แต่ถึงอย่างงั้นก็เป็นสิ่งที่สร้างขึ้นมาได้ยากมาก
จนกระทั้ง Geim และ Novoselov นักวิทยาศาสตร์สองคน จากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ได้ทำการทดลองง่ายๆ มันเป็นเหมือนเรื่องหลอกลวง แต่ผลของมันอาจเปลี่ยนแปลงโลกได้
สิ่งที่เขาทำคือการใช้เทปเหนียวๆ แปะบนแผ่นกราไฟท์ จากนั้นก็ค่อยๆ ดึงเทปออก สิ่งที่ติดออกมากับเทปก็คือ “สะเก็ดกราไฟท์” จากนั้นก็พับเทปครึ่งหนึ่งมาติดกัน แล้วแยกออกอีกครั้ง และทำแบบเดียวกันนี้ซ้ำๆ 10 – 20 ครั้ง แต่ละครั้งสะเก็ดจะแตกออก สุดท้ายจะเหลือสะเก็ดบางๆ ติดอยู่ที่เทป จากนั้นก็ละลายเทปและทุกอย่างจะกลายเป็นสารละลาย
ดูเหมือนว่าวิธีติดเทปกาวจะได้ผล! Geim และ Novoselov ได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้ค้นพบวัสดุใหม่ที่เรียกว่ากราฟีน ซึ่งปัจจุบันเชื่อว่าเป็นวัสดุที่ “แข็งแรงที่สุด เบาที่สุด และนำไฟฟ้าได้ดีที่สุดในโลก”
ในปี 2010 Geim และ Novoselov ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์สำหรับการค้นพบกราฟีน มันถูกเรียกว่า “วัสดุพิเศษ” นักวิจัยทั่วโลกเริ่มหาทางใช้งานวัสดุชนิดนี้อย่างจริงจัง โดยหวังว่าต่อไปด้วยวัสดุชนิดนี้จะทำให้แบตเตอรี่ทรงพลังและใช้งานได้นานขึ้น ไมโครชิปเร็วขึ้น .. แต่จนถึงตอนนี้แกรฟีนยังอยู่ในระหว่างการพัฒนา แต่ก็ถูกนำมาใช้กับบางสิ่งแล้ว
ภาพบน (ตัวอย่างที่ถูกนำไปใช้) หลายปีก่อน Samsungจดสิทธิบัตรแบตเตอรีรูปแบบใหม่ ใช้กราฟีนเป็นตัวเก็บไฟฟ้า ซึ่งคาดว่าจะมีความจุเพิ่ม 45% และยังชาร์จเร็วขึ้น 5 เท่า แต่เห็นว่ายังต้องพัฒนาและทดสอบอยู่ (ไม่แน่ใจมีใช้กันหรือยัง)
ทำไมแกรฟีนจึงเป็นวัสดุชั้นสูง?
- แกรฟีนมีความแข็งกว่าเหล็ก 200 เท่า (หากน้ำหนักเท่ากัน)
- เบากว่ากระดาษ 1000 เท่า
- มีความโปร่งใสถึง 98%
- เป็นวัสดุที่นำไฟฟ้าได้ดีที่สุดเท่าที่มนุษย์รู้จัก (อุณหภูมิห้อง) และหากถูกปรับแต่งอีกมันจะกลายเป็นตัวนำยิ่งยวด ซึ่งนำไฟฟ้าโดยที่ไม่มีความต้านทานและความร้อนเป็นศูนย์
- สามารถแปลงแสงที่ความยาวคลื่นต่างๆ เป็นกระแสได้
- เนื่องจากแกรฟีนเกิดจากคาร์บอน ซึ่งเป็นหนึ่งใน 4 ธาตุที่มากที่สุดในจักรวาล จึงไม่น่าจะหมดง่ายๆ
จาก 6 ข้อที่กล่าวมา จะเห็นว่าวัตถุชนิดนี้เทพแค่ไหน ความจริงคือมันสามารถนำไปทำได้อีกหลายสิ่ง มันทำให้หลายๆ อย่างในโลกดีขึ้นมาก โดยเฉพาะกับแบตเตอรี่ประสิทธิภาพสูงที่จะนำมาใช้กับรถไฟฟ้าในอนาคต
