สจล.โชว์งานวิจัยระดับโลก แบตเตอรีกราฟีนตอบโจทย์‘อีวี’

การแสดงนวัตกรรมและผลงานวิจัย ครั้งยิ่งใหญ่ที่สุดในประเทศไทย 1,111 ชิ้น

 สอดรับวิสัยทัศน์ สจล. The World’s Master of Innovation สร้างไทยให้เติบโต เข้มแข็งอย่างยั่งยืนไปกับประชาคมโลก

ไฮไลต์คือนวัตกรรมแบตเตอรีกราฟีน โดยรศ.ดร.เชรษฐา รัตนพันธ์ หัวหน้าคณะวิจัย ซึ่งคว้ารางวัลการวิจัยแห่งชาติปี 2566 สำหรับใช้กับยานยนต์ไฟฟ้า (อีวี)

กราฟีน (Graphene) คือ ชั้นอะตอมของคาร์บอนที่เรียงตัวต่อกันเป็นโครงสร้าง 6 เหลี่ยม (Hexagonal) ทำให้มีคุณสมบัติโดดเด่น คือ นำไฟฟ้า บางที่สุดในโลก ขนาด 1 กรัมแผ่
ได้พื้นผิวขนาด 10 สนามเทนนิส แข็งแกร่งกว่าเพชรและเหล็กกล้าถึง 200 เท่า

ปัจจุบัน สจล.เป็นแห่งเดียวในไทย ที่สามารถผลิตวัสดุ“กราฟีน”ได้เองจากโรงงานต้นแบบ เดือนละ 15 กิโลกรัม ทดแทนการนำเข้าที่ราคาสูงถึงกิโลกรัมละ 10 ล้านบาท

รศ.ดร.เชรษฐา รัตนพันธ์ เป็นอาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ สจล.

เรียนจบปริญญาโทสาขาวิชาฟิสิกส์ จากบัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยขอนแก่น และจบปริญญาเอกสาขาเดียวกันจาก สจล. เชี่ยวชาญด้านเทอร์โมอิเล็กทริกส์

ทีมวิจัยใช้วิธีรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ ร่วมกับคาร์บอนจากของเหลือทิ้งการเกษตร อาทิ ถ่านเปลือกทุเรียน ถ่านกัญชง และคาร์บอนทั่วไป มาประดิษฐ์ขั้วไฟฟ้า พัฒนาวัสดุใหม่ คือวัสดุคอมโพสิตยางพารา ผสมนาโนกราฟีนออกไซด์ มีประสิทธิภาพแยกขั้วไฟฟ้าได้ดี ไม่มีความร้อนสะสม ทนความร้อนและปฎิกิริยาเคมี

แบตเตอรีกราฟีนมีจุดเด่นคือ กักเก็บประจุไฟฟ้ามากขึ้น อัตราอัดประจุเร็วกว่าเดิม ราคาถูก ไม่ระเบิด จึงปลอดภัยในการใช้งาน มีประสิทธิภาพสูง แต่ราคาถูกกว่าชนิดลิเธียมไอออนมาก

นอกจากนี้นวัตกรรมกราฟีนยังประยุกต์ใช้กับอุตสาหกรรมผ้าไหม เพิ่มคุณสมบัติผ้าไหมตามต้องการ โดยผ้าไหมย้อม “นาโนกราฟีนออกไซด์” จะเก็บความร้อน สำหรับเมืองหนาว ส่วนผ้าไหมย้อม “นาโนรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์” ไม่กักความร้อน สวมสบายในที่อุณหภูมิสูง

นวัตกรรมกราฟีนยังสามารถประยุกต์ใช้อีกหลากหลายมากมาย

รศ.ดร.เชรษฐา รัตนพันธ์
อาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ สจล.

คอลัมน์ สปอตไลต์ หน้า 4 หนังสือพิมพ์ฐานเศรษฐกิจ ปีที่ 43 ฉบับที่ 3,870 วันที่ 15-18 มีนาคม พ.ศ.2566