แบตเตอรี่กราฟีน ไม่ระเบิด ไม่ติดไฟ ช่วยลดปริมาณขยะสิ่งแวดล้อม จากสจล.

ในงานแถลงข่าวของ  สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.)  ซึ่งเตรียมจัดงาน “KMITL Innovation EXPO 2023” ในวันที่ 27 - 29 เม.ย. 2566 ได้มีการนำเสนอตัวอย่างผลงานผลงานนวัตกรรมที่น่าสนใจมากมาย หนึ่งในนั้นคือ นวัตกรรมแบตเตอรี่กราฟีน แบตเตอรี่ เปลี่ยน EV ยานยนต์ไฟฟ้า ให้โลกยั่งยืนขึ้น 

โดย นวัตกรรมแบตเตอรี่กราฟีน เป็นผลงานของ ทีมวิจัยนำโดย รศ.ดร.เชรษฐา รัตนพันธ์ คณะวิทยาศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.) ให้ความเห็นกับทีมข่าว SPRiNG ว่า กราฟีน (Graphene) เป็นสิ่งที่ ทั่วโลกให้ความเชื่อมั่นว่าเป็นวัสดุแห่งอนาคต เพราะมีความแข็งแรงเป็นอย่างมาก 

•  กราฟีน (Graphene) คืออะไร ? 

คำถามสำคัญคือ กราฟีน (Graphene) คืออะไร ?  สำหรับ กราฟีน (Graphene) เป็นชั้นอะตอมของคาร์บอนที่เรียงตัวต่อกันเป็นโครงสร้าง 6 เหลี่ยม (Hexagonal) ซึ่งโดดเด่นด้วยคุณสมบัติสุดพิเศษหลายด้าน และเป็นประโยชน์ในการสร้างนวัตกรรมต่างๆเป็นอย่างมาก กล่าวคือ กราฟีน (Graphene) บางที่สุดในโลก แข็งแกร่งกว่าเพชรและเหล็กกล้าถึง 200 เท่า นำไฟฟ้าได้ดี น้ำหนักเบาแต่พื้นผิวมาก กราฟีน 1 กรัม จะมีพื้นผิวเท่ากับ 10 สนามเทนนิส 

ข่าวที่เกี่ยวข้อง

• KMITL INNOVATION EXPO 2023 โชว์พลังสิ่งประดิษฐ์ฝีมือคนไทย นวัตกรรมรักษ์โลก
• ทอ. และ GISTDA ส่งดาวเทียม TU-1 เข้าทดสอบ ที่ศูนย์ทดสอบดาวเทียมแห่งชาติ
• เด็กไทยเจ๋ง! นวัตกรรมบะหมี่กึ่งสำเร็จรูปเสริมไคโตซาน ลดขยะจากเปลือกกุ้ง

ทีมวิจัย คณะวิทยาศาสตร์ สจล.ได้คิดค้น นวัตกรรมที่ใช้กราฟีน โดยชิ้นที่โดดเด่น คือ  “แบตเตอรี่กราฟีน” ซึ่งคว้ารางวัลการวิจัยแห่งชาติปี 2566 

สำหรับใช้กับยานยนต์ ปัจจุบัน สจล.เป็นแห่งเดียวในไทยที่สามารถผลิตวัสดุ “กราฟีน” ได้เองจากโรงงานต้นแบบผลิตกราฟีนใน สจล. ด้วยกำลังผลิตเดือนละ 15 กก. ทดแทนการนำเข้าซึ่งมีราคากก.ละกว่า 10 ล้านบาท เมดอินไทยแลนด์ นับเป็นความสำเร็จในเฟสที่1 และวันนี้ เป็นความสำเร็จในเฟสที่2 ทีมวิจัยคิดค้นพัฒนา “แบตเตอรี่กราฟีน” ครั้งแรกในประเทศไทย  

 โดยใช้ รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ ร่วมกับคาร์บอนจากวัสดุการเกษตรธรรมชาติ เช่น ถ่านเปลือกทุเรียน ถ่านกัญชง ถ่านหินลิกไนต์ และคาร์บอนทั่วไป มาประดิษฐ์ขั้วไฟฟ้า 

นอกจากนี้ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.) ยังได้พัฒนาวัสดุใหม่ คือ วัสดุคอมโพสิตยางพารา ผสม นาโนกราฟีนออกไซด์ เพื่อป้องกันการคาย 

ประจุจากไฟฟ้าสถิต ทั้งเป็นตัวดูดซับสารอิเล็กโทรไลต์ให้มีสภาพเปียกได้สูง มีพื้นที่ผิวจำเพาะสูง ช่วยให้การเคลื่อนที่ของไอออนไหลผ่านได้ดีขึ้นจากรูพรุนที่เหมาะสม ส่งผลให้ยางพารามีประสิทธิภาพในการเป็นตัวแยกขั้วไฟฟ้าที่ดี ไม่มีความร้อนสะสมภายใน ทนต่อความร้อนและปฏิกิริยาเคมีจากกราฟีนออกไซด์ 

จุดเด่นของ “แบตเตอรี่กราฟีน” คือ กักเก็บประจุไฟฟ้าได้มากขึ้น และมีอัตราการอัดประจุได้ที่รวดเร็วขึ้นจากแบตเตอรี่แบบเดิม ราคาถูก ไม่ระเบิด จึงปลอดภัยต่อการใช้งาน สร้างมูลค่าเพิ่มจากการใช้วัสดุการเกษตรเหลือใช้ภายในประเทศ สนับสนุนแนวเศรษฐกิจ BCG (Bio-Circular-Green Economy) ลดปริมาณขยะสิ่งแวดล้อม ลดการนำเข้า มีประสิทธิภาพสูง แต่ราคาถูกกว่าลิเธียมไอออนมาก ในอนาคตเป็นการพัฒนาเฟสที่3 และ4 สามารถใช้ได้กับยานยนต์ไฟฟ้า EV มอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า สามล้อไฟฟ้า เพื่อรองรับอุตสาหกรรมใหม่ก้าวเป็นฮับ EV และสังคมที่ยั่งยืน 

สำหรับ ผู้ที่สนใจเข้าชม “KMITL Innovation EXPO 2023” ในวันที่ 27 - 29 เม.ย. 2566 ที่ สจล. สามารถลงทะเบียนที่ลิ้งค์ https://expo.kmitl.ac.th/ เพื่อเชื่อมเข้าถึงฐานข้อมูลวิจัยและนวัตกรรม พร้อมระบบนำทางแผนที่ในงานที่ระบุตำแหน่งนวัตกรรมต่างๆ อย่างทั่วถึง และในงานได้จัดเตรียมรถบัสไฟฟ้า สกูตเตอร์ไฟฟ้า BEAM ไว้คอยบริการรับส่งผู้มาเยี่ยมชมด้วย และยังสามารถไปชม นวัตกรรมอื่นๆที่ทำจาก กราฟีน ได้ อาทิ ผ้าไหมไทยย้อมกราฟีน , เม็ดพลาสติกกราฟีน เป็นต้น  หรืออาจจะเป็น นวัตกรรมตรวจจับพลาสมาบับเบิ้ล (Plasma Bubble) เพื่อคาดการณ์ภัยพิบัติ นำร่องอากาศยาน และใช้ GPS ได้อย่างแม่นยำและปลอดภัย