ในยุค 3G (ยุคเดียวกับที่ประเทศอื่นเค้าไป 4G กันแล้วหนะ) สิ่งที่สร้างความทรมานให้กับมนุษย์โลกเป็นอย่างมากคือแบตเตอรี่ที่ไม่เคยจะพอเลย! เพราะนี่ก็ผ่านมาเป็นสิบปีแล้วที่แบตเตอรี่ไม่เคยพัฒนาขึ้นกว่าที่เป็นอยู่ แต่ล่าสุดนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Northwestern ก็จัดให้เรียบร้อยด้วยการเพิ่มความจุของแบตเตอรี่ Li-ion พร้อมๆกับความเร็วใจการชาร์จขึ้นถึง 10 เท่าด้วยกัน!


โดย Harold H.Kung ผู้นำทีมวิจัยของบทความทางวิชาการเรื่องนี้ได้เผยว่าในปัจจุบันนี้ Graphene (คาร์บอน) ได้ถูกใช้ทำขั้ว Anode โดยมันจะมีอะตอมของลิเธียมเกาะอยู่ 1 อะตอมต่อคาร์บอน 6 อะตอม Silicon (ซิลิกอน) จึงถูกนำมาพิจารณาใช้ทำขั้ว Anode แทนด้วยเหตุผลที่ว่าสามารถให้อะตอมของลิเธียมยึดเกาะอยู่ได้ถึง 4 อะตอมต่อซิลิกอนเพียง 1 อะตอม ก่อนหน้านี้ได้เคยมีความพยายามยัดซิลิกอนไปใช้งานแทน Graphene แต่ล้มเหลวด้วยปัญหาที่ว่าซิลิกอนจะมีการยืดและหดตัวตลอดเวลาที่ถูกชาร์จ ส่งผลให้อาจจะเกิดความเสียหายต่อตัวแบตเตอรี่ระหว่างชาร์จและทำให้ประจุรั่วออกไปอย่างรวดเร็วได้


ทางทีมวิจัยจึงยัดกลุ่มของซิลิกอนเข้าไปแทรกระหว่างแผ่น Graphene แทนเพื่อป้องกันความเสียหายจากการยืดและหดตัว ด้วยเหตุนี้เองทำให้แบตเตอรี่ตัวใหม่นี้มีความจุเพิ่มขึ้นถึง 10 เท่าตัว นอกจากนั้นพวกเขายังได้ “เจาะ” รูขนาด 10-20 นาโนเมตรบนแผ่น Graphene อีกด้วยเพื่อสร้างทางลัดให้ประจุวิ่งไปหาช่องว่างไปนั่งสมาธิระหว่างแผ่น Graphene ได้เร็วขึ้น ส่งผลให้การชาร์จทำได้รวดเร็วขึ้นถึง 10 เท่านั่นเอง

อย่างไรก็ตามแบตเตอรี่ Li-ion ที่เจ๋งขึ้น 10 เท่านี้ก็มีข้อเสียที่ว่ามันมี “อัตราการเสื่อม” ที่เร็วกว่าแบตเตอรี่ยุคปัจจุบัน กล่าวคือหลังจากผ่านการชาร์จไป 150 ครั้ง ความเจ๋งของมันจะลดลงครึ่งนึงเหลือเพียง 5 เท่าเท่านั้น แต่อย่างไรก็ตาม 150 ครั้งหมายถึงปีกว่าหรือนานกว่านั้น แถมมันก็ยังมีประสิทธิภาพที่ดีกว่า Li-ion ที่ขายกันอยู่ทุกวันนี้อีกต่างหาก

ต้องปรบมือให้ครับ นี่แหละนวัตกรรมที่ทุกคนรอคอย ซีพียงซีพียูจะไปกี่กิ๊กกี่คอร์ก็ยังไม่น่าสนใจเท่าเรื่องนี้เลย ใครสนใจในรายละเอียด ลองไปอ่านเปเปอร์นี้ดูได้ครับ “In-Plane Vacancy-Enabled High-Power Si-Graphene Composite Electrode for Lithium-Ion Batteries” ก็ขอให้มันออกมาให้ใช้จริงไวๆละกันครับ =)


Source:
PC Mag via Android and Me