"กราฟีน" (Graphene)...วัสดุที่บางที่สุดในโลก แต่แข็งแกร่งกว่าเหล็ก 200 เท่า!
เขียนโดย kyogisa
ทำความรู้จักกับ "กราฟีน" (Graphene) วัสดุอัศจรรย์แห่งศตวรรษที่ 21 ที่มีคุณสมบัติสุดโต่งในทุกด้าน ไม่ว่าจะเป็นความบางที่ถึงขั้นเป็นวัสดุสองมิติ แต่กลับมีความแข็งแกร่งมหาศาลและนำไฟฟ้าได้อย่างดีเยี่ยม จนถูกยกให้เป็นกุญแจสำคัญที่จะพลิกโฉมเทคโนโลยีของมนุษยชาติในอนาคต
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
โรงเรียนเอกชนชื่อดังและเก่าแก่ที่ปิดกิจการไปแล้ว
คณะไหนมีนักศึกษาลาออกกลางทาง มากที่สุด?
วิเคราะห์เลขเด่น แม่น้ำหนึ่ง 16/5/69
ใช้คอมมาทั้งชีวิตเพิ่งรู้! ขีดนูนบนปุ่ม F และ J มีไว้ทำไม?
อำเภอในประเทศไทยที่ยังไม่มีร้าน 7-Eleven เปิดให้บริการ
ใช้ปลั๊กไฟมาทั้งชีวิต เพิ่งรู้ ว่ารูเล็กๆ บนขา มีไว้ทำแบบนี้นี่เอง
สิบเลขขายดี สลากตัวเลขสามหลัก N3 งวด 16/5/69
"Tupai King" ราชาของทุเรียนที่มีรสชาติเอร็ดอร่อย และหาทานได้ยากที่สุดชนิดหนึ่ง
5 มหาลัยเอกชนที่เด็กไทยนิยมเรียนที่สุด
AI วิเคราะห์เลขท้าย 2 ตัว งวดวันที่ 16 พฤษภาคม 69..โดยใช้สถิติย้อนหลัง 20 ปี
มหาวิทยาลัยที่ได้งบประมาณมากที่สุดในประเทศไทย
5 (ต่าง)จังหวัด ที่สอบติดหมอมากที่สุดในประเทศไทย
รู้หรือไม่!ประเทศไทยก็ปลูกแอปเปิ้ล ได้นะ
เปิดประวัติเครื่องหมาย # จากปุ่มโทรศัพท์ สู่สัญลักษณ์เปลี่ยนโลก!
รีวิวหนัง HONEST THIEF ทรชนปล้นชั่ว
"งูชายธง" : นักล่าหางใบพายแห่งท้องทะเล
แนวทางเลข เเม่น้ำหนึ่ง 16/5/69
ไขความลับวิทยาศาสตร์ "น้ำไม่ได้เปียก" อย่างที่คุณคิด? เจาะกลไกสมองที่สร้างภาพลวงตาแห่งสัมผัส
เฉลยความลับ! ทำไม "จระเข้" ต้องกินก้อนหิน? ไม่ใช่แค่บดอาหาร แต่มีเหตุผลที่ว้าวกว่านั้น

