โลหะ “โฮโดรเจน” อนาคตแห่งเชื้อเพลิงจรวด

  สุภาษิตที่ว่า “ปั้นน้ำเป็นตัว” คนไทยนั้นถือว่าเป็นเรื่องใหญ่เรื่องโตแล้ว เพราะเป็นการกุข่าวที่ไม่จริงขึ้นมาบอกเล่าคนอื่นให้หลงเชื่อ เพื่อจุดประสงค์ใดๆก็ตามที่ไม่ใช่ในทางที่ดี แต่สำหรับฝรั่งแล้ว การ“ปั้นอากาศเป็นโลหะ” กลับกลายเป็นเรื่องใหญ่กว่ามากมายหลายล้านเท่าเพราะนี่หมายถึงการวางรากฐานแห่งอนาคตของพลังงานที่ยิ่งใหญ่กันเลยทีเดียว

   ความฝันในการปั้นอากาศเป็นโลหะของนักวิจัยในประเทศตะวันตกนั้นมีมานานหลายทศวรรษแล้ว และมีการพิสูจน์ทางทฤษฏีรวมทั้งการคำนวณทางคณิตศาสตร์จนสามารถสร้างทฤษฏีการสร้างโลหะไฮโดรเจน ขึ้นมา โดยนายยูจีน วิกเนอร์ และ นายฮิลลาร์ด เบลล์ ฮันติงตัน สองนักวิทยาศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน ร่วมกันตั้งทฤษฏีขึ้นมาตั้งแต่ปี 2478 

  ทฤษฏีการสร้างโลหะไฮโดรเจนกลายเป็นหนึ่งในความฝันที่นักวิทยาศสตร์ทั่วโลกต่างพยายามพิสูจน์และสร้างให้เกิดขึ้นได้จริง เช่นเดียวกับความพยายามในการพิสูจน์และใช้งานทฤษฏีสัมพัธภาพของอัลเบิร์ท ไอนสไตน์ เพื่ออธิบายปรากฏการณ์ต่างๆของโลกและจักรวาล 

   การสร้างโลหะไฮโดรเจนนั้นเป็นเรื่องที่ยากพอๆกับหนังรื่อง Mission Impossible ของพระเอกผู้ไม่ยอมแก่ ทอม ครูส เนื่องจากการนำก๊าซ ที่มีโมเลกุลกระจัดกระจายวิ่งชนกันไปมาโดยอิสระ มาจัดเรียงให้อยู่ในรูปแบบที่เป็นระเบียบเกาะตัวกันเป็นของแข็งนั้น ต้องอาศัยพลังงานในรูปแบบ“แรงดัน”มหาศาล เพื่อกดดันให้บรรดาโมเลกุลที่รักอิสระของก๊าซไฮโดรเจนเข้ามารวมตัวกันในรูปแบบของของเหลว ก่อนที่จะถูกกดดันให้มาเข้าแถวเป็นระเบียบเรียบร้อยในรูปแบบโมเลกุลของโลหะ

  แต่สองนักวิจัยแห่งมหาวิทยาลัยฮาวาร์ด ประกาศเมื่อไม่นานมานี้ถึงความสำเร็จในการสร้าง “โลหะไฮโดรเจน” สีวาววับขึ้นมาจากก๊าซไฮโดรเจนบริสุทธิ์ได้เป็นผลสำเร็จ โดยเป็นความร่วมมือระหว่างนายไอแซค ซิลเวอรา และนายรังกา ดิแอซ นักศึกษาระดับปริญญาเหนือกว่าปริิญญาเอก ที่จัดระเบียบโมเลกุลไฮโดรเจนด้วยการบรรจุในอุปกรณ์ที่สร้างแรงดันระดับ 495 กิกกะปาสคาล หรือ 71.7 ล้านปอนด์ ต่อตารางนิ้ว ซึ่งเป็นแรงดันที่สูงกว่าแรงดันในแกนโลกที่เปลี่ยนคาร์บอนให้เป็นเพชร สสารที่แข็งที่สุดในโลกเสียอีก 

   ทั้งสองเคลมว่าสามารถสร้างแผ่นบางๆของโลหะไฮโดรเจนขึ้นมาได้จากการสร้างแรงดันสังเคราะห์ระดับเหนือโลก และอัดก๊าซไฮโดรเจนเข้าไปอยู่ระหว่างเพชร 2 เม็ด ซึ่งต้องผ่านการเจียระไนพื้นผิวของเพชรทั้งสองเม็ดให้มีความเรียบระดับสูงสุด ป้องกันไม่ให้โมเลกุลของก๊าซรั่วไหลเล็ดลอดออกมาตามร่อง หรือ รู ที่อาจจะซ่อนอยู่บนพื้นผิวก้อนเพชรเหล่านั้น ที่สำคัญ เพชรที่ใช้ในงานนี้ต้องเป็นเพชรจากธรรมชาติ ที่มีราคาแพงมหาศาลเนื่องจากเพชรสังเคราะห์อาจจะมีความสามารถในการรับแรงดันได้ไม่มากเท่ากับเพชรจริง ทั้งยังต้องเคลือบพื้นผิวของก้อนเพชรทั้งสองเม็ดด้วยอะลูมินาเพื่อความเรียบระดับสูงสุด

  เมื่อให้ความดันเข้าไปในเครื่องมือจนถึงระดับที่ถูกต้องแล้ว นักวิจัยทั้งสองก็ได้พื้นผิวของโลหะแวววับ บนพื้นผิวของเพชรเคลือบอะลูมินา แต่นักวิจัยทั้งสองยังไม่ได้ทดสอบเพื่อพิสูจน์ว่าโลหะที่ปรากฏนั้นเป็นไฮโดรเจนจริงหรือไม่ เพราะต้องการรอการเผยแพร่ผลงานในวารสารวิทยาศาสตร์ถึงขั้นตอนการทำก่อน แล้วจะนำผลงานที่สร้างขึ้นมานั้นมาผ่านการพิสูจน์อย่างจริงจังต่อไป 

  ซึ่งถ้าทั้งสองสร้างโลหะไฮโดรเจนขึ้นมาได้จริง จะเป็นการสร้างคลื่นสึนามิแห่งการเปลี่ยนแปลงในวงการอุตสาหกรรมกันเลยทีเดียว เพราะโลหะไฮโดรเจนที่ยังคงสภาพอยู่ได้ในความดันปกติ และ อุณหภูมิห้อง จะเป็นซุปเปอร์คอนดักเตอร์  (Superconductor) หรือตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวด ที่ไม่มีแรงต้านต่อการนำไฟฟ้า ซึ่งถ้ามาปรับใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ เช่น แบตเตอรี่ หรือ ระบบส่งไฟฟ้า ก็จะไม่มีการสูญเสียกำลังไฟฟ้าระหว่างการส่งผ่านตัวกลางในรูปแบบของความร้อนอีกต่อไป 

  นอกจากนั้น โลหะไฮโดรเจนยังเป็นแหล่งพลังงานชั้นดี ที่สามารถนำมาใช้ขับเคลื่อนจรวดไปสู่อวกาศ โดยอาศัยกระบวนการย้อนกลับเปลี่ยนสถานะจากโลหะไปสู่ของเหลว และ ก๊าซ ไฮโดรเจนในที่สุด ในกระบวนการนี้ จะเป็นการปลดปล่อยพลังงานศักย์ที่เกิดขึ้นระหว่างการอัดแรงดันมหาศาลเข้าไปในกลุ่มก๊าซไฮโดรเจนเพื่อทำเป็นโลหะไฮโดรเจนออกมาซึ่งจะได้พลังงานมหาศาลกันเลยทีเดียว