
เราอาจคุ้นชื่อกราฟีนกันมาบ้างกับสุดยอดนวัตกรรมวัสดุที่ช่วยเสริมความแข็งแกร่ง และในวันนี้ Net Zero X มีอีกวัสดุหนึ่งในประเภทเดียวกันมาแชร์ถึงความน่าทึ่งนั่นก็คือ “กราฟีนออกไซด์” ครับ
กราฟีนออกไซด์ (GO) เป็นกราฟีนที่ถูกสังเคราะห์จากการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เช่น อีพอกไซด์แอลกอฮอล์และกรดคาร์บอกซิลิก จากการวิเคราะห์คุณสมบัติทางเคมีของกราฟีนออกไซด์ แสดงให้เห็นว่า อัตราส่วนระหว่างคาร์บอนต่อออกซิเจนมีสัดส่วนที่เหมาะสมเนื่องจากกราฟีนที่สังเคราะห์ได้ สามารถแยกชั้นโดยผ่านกระบวนการแทรกชั้นของน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ หลุดลอกหรือแยกชั้นออกมาเป็น กราฟีนออกไซด์แบบเดี่ยว (rGO) โดยมีคุณสมบัติที่ยึดเกาะกับวัสดุอื่นได้ดี, มีความทนทาน, น้ำหนักเบาและมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดี สามารถใช้งานได้หลากหลาย เช่น ในการเสริมความแข็งแรงให้กับวัสดุก่อสร้าง, การเป็นส่วนประกอบในแบตเตอรี่, การฟอกน้ำและการใช้งานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
และจากคุณสมบัติดังกล่าว มีทีมนักวิทยาศาสตร์จาก มหาวิทยาลัย RMIT (The Royal Melbourne Institute of Technology) ประเทศออสเตรเลียได้ทำการทดสอบการผสมกราฟีนออกไซด์ลงในซีเมนต์ เพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้กับโครงสร้างคอนกรีตที่พิมพ์แบบ 3 มิติ ซึ่งมีข้อดีในการสร้างที่รวดเร็วและประหยัดกว่าการก่อสร้างแบบดั้งเดิม อย่างไรก็ตาม คอนกรีตที่พิมพ์แบบ 3 มิติยังมีข้อจำกัดในเรื่องความทนทาน ด้วยเหตุนี้ ทีมวิจัยจึงทดลองเพิ่มกราฟีนออกไซด์เล็กน้อยในกระบวนการผสมซีเมนต์แล้วพบว่าสามารถช่วยเพิ่มความแข็งแรงได้ครับ
การใช้กราฟีนออกไซด์ลงในคอนกรีตจะใช้เป็นสารยึดเกาะในคอนกรีตที่พิมพ์แบบ 3 มิติได้ โดยกราฟีนออกไซด์จะกลายเป็นแผ่นอะตอมคาร์บอนหนา 1 อะตอมที่เชื่อมโยงกันเป็นรูปแบบรวงผึ้ง หลังจากการทดลองด้วยปริมาณที่แตกต่างกัน พบว่าเมื่อเติมกราฟีนออกไซด์ในปริมาณ 0.015% ของน้ำหนักซีเมนต์ คอนกรีตที่ได้จะมีพันธะระหว่างชั้นที่ดีขึ้นซึ่งจะทำให้ความแข็งแกร่งโดยรวมเพิ่มขึ้น 10%
ทั้งนี้นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ระบุถึงความแข็งแกร่งของคอนกรีตที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่เติมกราฟีนออกไซด์ว่ามีความแข็งแกร่งที่มากกว่าหรือไม่ เมื่อเปรียบเทียบกับคอนกรีตแบบดั้งเดิม จึงต้องมีการวิจัยในส่วนนี้เพิ่มเติมอีกในอนาคตครับ
ฟังเรื่องราวที่น่าทึ่งนี้ไปแล้ว ใครอยากรู้ลึกเกี่ยวกับเรื่องของกราฟีนอีก มารับชมความรู้จากผู้เชี่ยวชาญได้ที่งาน…
Innovator X Festival 2024
ในวันที่ 30 ตุลาคม 2567 เวลา 10.00-10.40 น.
กับหัวข้อ “Green Graphene Future Material For Net Zero Building” เปิดตัวนวัตกรรมวัสดุแห่งอนาคต "กราฟีน" สำหรับต่อยอดใช้ในการพัฒนาอาคารเพื่อความยั่งยืน
Keynote Speaker
- จุลเกียรติ สินชัยชูเกียรติ
Founder of Baramizi Climate Tech & Wazzadu.com
- ดร.พัฒนพงศ์ จันทร์พวง
หัวหน้าฝ่ายพัฒนาเทคนิคและวิศวกรรม สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน)
สนใจลงทะเบียนเข้าฟังฟรี!

ขอขอบคุณข้อมูล
และรูปประกอบจาก https://newatlas.com