นักวิจัยออสเตรเลียสร้างวัสดุมหัศจรรย์ “กราฟีน” จากน้ำมันพืช

ดร. ตง หาน เสี้ยว จากสถาบัน CSIRO ของออสเตรเลีย ถือแผ่นกราฟีนที่ทำจากน้ำมันถั่วเหลือง Image copyright CSIRO
คำบรรยายภาพ ดร. ตง หาน เสี้ยว จากสถาบัน CSIRO ของออสเตรเลีย ถือแผ่นกราฟีนที่ทำจากน้ำมันถั่วเหลือง

คณะนักวิทยาศาสตร์จากองค์การวิจัยวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมเครือจักรภพของออสเตรเลีย (CSIRO) ประสบความสำเร็จในการผลิต "กราฟีน" ( Graphene ) วัสดุมหัศจรรย์ของโลกยุคใหม่ที่มีความหนาเพียงอะตอมเดียว ด้วยการใช้วัตถุดิบราคาถูกคือน้ำมันถั่วเหลืองที่ใช้ประกอบอาหารตามบ้านทั่วไป ซึ่งจะทำให้สามารถนำกราฟีนไปใช้ผลิตงานทางเทคโนโลยี และใช้งานเชิงพาณิชย์ได้แพร่หลายกว้างขวางขึ้นในอนาคต

วิธีใหม่ในการผลิตกราฟีนนี้ทำได้โดยนำน้ำมันถั่วเหลืองมาให้ความร้อนในบรรยากาศปกติ จนน้ำมันแตกตัวออกเป็นหน่วยคาร์บอนที่สามารถนำไปสังเคราะห์กราฟีนได้ จากนั้นจะถูกทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วบนแผ่นนิกเกิล จนอยู่ในรูปแผ่นฟิล์มสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่บางเฉียบ

Image copyright CSIRO

ก่อนหน้านี้ กราฟีนเป็นผลงานคิดค้นของมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ ซึ่งได้รับรางวัลโนเบลเมื่อปี 2010 โดยเป็นวัสดุคาร์บอนที่มีความหนาเพียงอะตอมเดียว และได้รับการขนานนามว่าเป็นวัสดุมหัศจรรย์เพราะมีความแข็งแกร่งกว่าเหล็กถึง 200 เท่า และนำไฟฟ้าได้ดีกว่าทองแดง โดยเพียงผสมกราฟีน 1% ลงในพลาสติก ก็สามารถทำให้พลาสติกนั้นนำไฟฟ้าได้ ทั้งยังคาดกันว่าจะสามารถนำกราฟีนมาใช้งานทางเทคโนโลยีได้หลายแขนง เช่น ผลิตเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง แผงเซลล์สุริยะ แบตเตอรี อุปกรณ์การแพทย์ที่ฝังในร่างกาย รวมทั้งอุปกรณ์กรองน้ำให้บริสุทธิ์

อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีการนำกราฟีนมาใช้งานอย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีสนนราคาสูงและมีกระบวนการผลิตที่ยากลำบากและอันตรายโดยต้องใช้ระบบสุญญากาศและก๊าซอัดแรงดันที่สามารถระเบิดได้ ปัจจุบันแผ่นฟิล์มกราฟีนขนาดความกว้าง 10 เซนติเมตร มีราคาสูงถึง 750 ดอลลาร์สหรัฐฯ (ราว 26,000 บาท) แต่การผลิตกราฟีนโดยใช้น้ำมันถั่วเหลืองจะทำให้มีราคาถูกลงอย่างมาก ทั้งจะมีการนำไปพัฒนาและใช้งานอย่างกว้างขวางขึ้น