'สจล.' คิดค้น 'แบตเตอรี่กราฟีน' สำเร็จ เตรียม 'วิจัย' ใช้ใน 'รถยนต์ไฟฟ้า'

ปัญหาหนึ่งที่ประชาชนไม่กล้าตัดสินใจซื้อ "รถยนต์ไฟฟ้า" เพราะมีข้อจำกัดด้านระยะทางที่สามารถขับขี่ และแบตเตอรี่ของตัวรถที่ใช้เวลานานในการชาร์ตเพื่อใช้งานในแต่ละครั้ง "แบตเตอรี่" กราฟีน จึงจะตอบโจทย์โลกแห่งอนาคต เข้ามาเปลี่ยนวงการเครื่องใช้ไฟฟ้า ให้ใช้ชีวิตง่ายขึ้น ประหยัดเวลา ประหยัดค่าใช้จ่าย พร้อมการนำกลับมาใช้ใหม่ที่เป็นประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม เมื่อสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง หรือ "สจล." ได้ประกาศความสำเร็จในการคิดค้น "แบตเตอรี่" กราฟีน สำเร็จแห่งแรกของประเทศไทย 

รศ.ดร.เชรษฐา รัตนพันธ์ ทีมวิจัยนวัตกรรม "แบตเตอรี่" กราฟีน บอกว่า กราฟีน (Graphene) เป็นสิ่งที่นานาประเทศเชื่อมั่นว่าเป็นวัสดุแห่งอนาคต โดยเป็นชั้นอะตอมของคาร์บอนที่เรียงตัวต่อกันเป็นโครงสร้าง 6 เหลี่ยม (Hexagonal) ซึ่งโดดเด่นด้วยคุณสมบัติสุดพิเศษหลายด้าน คือบางที่สุดในโลก แข็งแกร่งกว่าเพชรและเหล็กกล้าถึง 200 เท่า นำไฟฟ้าได้ดี น้ำหนักเบาแต่พื้นผิวมาก กราฟีน 1 กรัม จะมีพื้นผิวเท่ากับ 10 สนามเทนนิส 

ทีมวิจัย คณะวิทยาศาสตร์ "สจล." ได้คิดค้น 3 นวัตกรรมที่ใช้กราฟีน เพื่อคนไทยและมนุษยชาติ  "แบตเตอรี่" กราฟีน เป็นนวัตกรรมแรกจากกราฟีน ที่คว้ารางวัลการวิจัยแห่งชาติปี 2566 สำหรับใช้กับยานยนต์ ปัจจุบัน "สจล." เป็นแห่งเดียวในไทยที่สามารถผลิตวัสดุกราฟีนได้เองจากโรงงานต้นแบบผลิตกราฟีนใน "สจล." ด้วยกำลังผลิตเดือนละ 15 กก. ทดแทนการนำเข้าซึ่งมีราคากก.ละกว่า 10 ล้านบาท เมดอินไทยแลนด์ นับเป็นความสำเร็จในเฟสที่ 1 และวันนี้เป็นความสำเร็จในเฟสที่ 2 ทีมวิจัยคิดค้นพัฒนา "แบตเตอรี่" กราฟีน ครั้งแรกในประเทศไทย และในอนาคตเป็นการพัฒนาเฟสที่ 3 และ 4 สามารถใช้ได้กับยานยนต์ไฟฟ้า EV มอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า สามล้อไฟฟ้า เพื่อรองรับอุตสาหกรรมใหม่ก้าวเป็นฮับ EV และสังคมที่ยั่งยืน

"เราใช้รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ ร่วมกับคาร์บอนจากวัสดุการเกษตรธรรมชาติ เช่น ถ่านเปลือกทุเรียน ถ่านกัญชง ถ่านหินลิกไนต์ และคาร์บอนทั่วไป มาประดิษฐ์ขั้วไฟฟ้า นอกจากนี้ ทีมวิจัย "สจล." ยังได้พัฒนาวัสดุใหม่ คือ วัสดุคอมโพสิตยางพาราผสมนาโนกราฟีนออกไซด์ เพื่อป้องกันการคายประจุจากไฟฟ้าสถิต ทั้งเป็นตัวดูดซับสารอิเล็กโทรไลต์ให้มีสภาพเปียกได้สูง มีพื้นที่ผิวจำเพาะสูง ช่วยให้การเคลื่อนที่ของไอออนไหลผ่านได้ดีขึ้นจากรูพรุนที่เหมาะสม ส่งผลให้ยางพารามีประสิทธิภาพในการเป็นตัวแยกขั้วไฟฟ้าที่ดี ไม่มีความร้อนสะสมภายใน ทนต่อความร้อนและปฏิกิริยาเคมีจากกราฟีนออกไซด์ จุดเด่นของ "แบตเตอรี่" กราฟีน คือกักเก็บประจุไฟฟ้าได้มากขึ้น และมีอัตราการอัดประจุได้ที่รวดเร็วขึ้นจากแบตเตอรี่แบบเดิม ราคาถูก ไม่ระเบิด จึงปลอดภัยต่อการใช้งาน สร้างมูลค่าเพิ่มจากการใช้วัสดุการเกษตรเหลือใช้ภายในประเทศ สนับสนุนแนวเศรษฐกิจ BCG (Bio-Circular-Green Economy) ลดปริมาณขยะสิ่งแวดล้อม ลดการนำเข้า มีประสิทธิภาพสูง แต่ราคาถูกกว่าลิเธียมไอออนมาก"  รศ.ดร.เชรษฐา กล่าว 

รศ.ดร.คมสัน มาลีสี รักษาการอธิการบดี สจล.  บอกด้วยว่า วันที่ 27-29 เมยายนนี้ "สจล." จะนำนวัตกรรม "แบตเตอรี่" กราฟีน ไปจัดแสดงผลงาน ในงาน KMITL INNOVATION EXPO 2023 ซึ่ง "สจล." เป็นเจ้าภาพ ภายในงานมีผลงานสิ่งประดิษฐ์ฝีมือคนไทย จำนวน 1,111 ชิ้น ที่น่าสนใจไม่น้อยไปกว่า "แบตเตอรี่" กราฟีน เช่น ผ้าไหมไทยย้อมกราฟีนแบบใส่ในเมืองร้อนและเมืองหนาว เม็ดพลาสติกกราฟีน และระบบตรวจจับ Plasma Bubble ในชั้นบรรยากาศ ผลงานวิจัยและนวัตกรรม งานประกวดนวัตกรรม 2023 (Innovation Contest / Startup Pitching),  Hackathons, การจับคู่ธุรกิจการลงทุน (Business Matching), การถ่ายทอดทรัพย์สินทางปัญญา (IP Market), ฟอรั่มและเวิร์คช็อปด้านเทคโนโลยี, สาระความรู้จาก 11 คณะ 5 วิทยาลัยใน "สจล." และพันธมิตร อาทิ การแข่งขันหุ่นยนต์ พร้อมด้วยกิจกรรม Playground สำหรับเยาวชนนักเรียนและผู้ปกครอง Open Houseพร้อมทั้งเปิดเวทีเสวนา หัวข้อ “รวมพลังสร้างอนาคต เปลี่ยนไทย...เปลี่ยนโลกด้วยนวัตกรรม” ณ ศูนย์ KMITL Creator Space ชั้น 6 อาคารทรู ดิจิทัล พาร์ค