Cover01-01

งานวิจัยขั้นแนวหน้า “วัสดุขั้นสูงนาโนคาร์บอน” เพื่อความยั่งยืนของประเทศไทย

 

 

เปิดมุมมอง ดร. อดิสร เตือนตรานนท์ เมธีวิจัยอาวุโส สกว. ศูนย์เทคโนโลยีเพื่อความมั่นคงของประเทศและการประยุกต์เชิงพาณิชย์ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ชวนเราไปสำรวจและทำความเข้าใจกับ วัสดุนาโนคาร์บอน หนึ่งในงานวิจัยขั้นแนวหน้าฝีมือคนไทย ที่จะช่วยพัฒนาประเทศไทยอย่างยั่งยืน

วัสดุนาโนคาร์บอน (Carbon nanomaterials) คือวัสดุคาร์บอนที่มีโครงสร้างในระดับนาโนเมตร โดยมีหลายอัญรูปหรือมิติมากกว่าวัสดุที่มาจากธาตุอื่นๆ วัสดุนาโนคาร์บอนมีโครงสร้างใน 0 มิติ (0D) ได้แก่ ฟูลเลอรีน ควอนตัมดอท (Fullerene quantum dot: FQD) และ กราฟีนควอนตัมดอท (Graphene QD: GQD) โครงสร้างใน 1 มิติ (1D) ได้แก่ ท่อคาร์บอนนาโน (carbon nanotube) โครงสร้างใน 2 มิติ (2D) ได้แก่ กราฟีน (Graphene) และโครงสร้างใน 3 มิติ (3D) ได้แก่ Aerographite เป็นต้น วัสดุนาโนคาร์บอนเหล่านี้มีความสำคัญและได้รับความสนใจอย่างมากเนื่องจากมีโครงสร้างและคุณสมบัติที่พิเศษ จึงมีการนำไปใช้ประโยชน์ในหลากหลายด้านอย่างกว้างขวาง ดังแสดงตัวอย่างในรูปที่ 1 ทั้งนี้วัสดุนาโนคาร์บอนในอัญรูปต่างๆ จะมีคุณสมบัติและการใช้งานที่แตกต่างกัน โดยฟูลเลอรีนควอนตัมดอทหรือบัคกี้บอล (bucky ball) ซึ่งมีโครงสร้างคาร์บอนอะตอมต่อกันเป็นกรงปิดที่เป็นทรงกลมหรือทรงรี [1] จํานวน 60 อะตอม มีการเรียงต่อกันเป็นผลึกรูปทรงกลมคล้ายลูกฟุตบอล ประกอบด้วยวงหกเหลี่ยมจํานวน 20 วง และวงห้าเหลี่ยมจํานวน 12 วง โดยบัคกี้บอลเป็นฟูลเลอรีนที่มีความสําคัญมาก เป็นโมเลกุลขนาดเล็กที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1 นาโนเมตรเท่านั้น และยังเป็นผลึกทรงกลมที่มีความสมมาตรมากที่สุด มีคุณสมบัติหลักในการเกิดปฏิกริยาเคมีและชีวเคมีที่พิเศษทำให้สามารถใช้งานในด้านเป็นตัวเร่งปฏิกริยา (catalyst) และด้านชีวการแพทย์ ได้มีการค้นพบบัคกี้บอลโดยบังเอิญจากการระเหยคาร์บอนด้วยแสงเลเซอร์กำลังสูงในบรรยากาศของแก๊สฮีเลียม เพื่อศึกษาหาโครงสร้างคาร์บอนที่อาจพบได้ในบรรยากาศรอบๆ ดาวยักษ์แดง (Giant red star) ในปี ค.ศ. 1985  โดยนักวิทยาศาสตร์รางวัลโนเบล 3 ท่าน คือ ศ.ดร.ฮาร์โรลด์ โครโต้ (Harold Kroto) นักฟิสิกส์ด้านอวกาศแห่งมหาวิทยาลัยซัสเซ็ก (University of Sussex) สหราชอาณาจักร ศ.ดร.ริชาร์ด สมอลลีย์ (Richard Smalley) และ ศ.ดร.โรเบิร์ต เคิร์ล (Robert Curl) ณ มหาวิทยาลัยไรซ์ (Rice university) ประเทศสหรัฐอเมริกา ผลจากการค้นพบอัญรูปใหม่นี้ทำให้เกิดความรู้ใหม่ทางวัสดุและเคมีที่สำคัญมาก จึงได้รับรางวัลโนเบลด้านฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 1996 ส่วนท่อคาร์บอนนาโนซึ่งมีโครงสร้างเป็นท่อกลวงทรงกระบอกในหนึ่งมิติของคาร์บอนอะตอมแบบวงหกเหลี่ยมของกราไฟต์ที่อาจมีปลายปิดด้วยครึ่งทรงกลมของฟูลเลอรีน โดยสามารถแบ่งออกเป็นสองชนิดใหญ่ๆ คือ ชนิดท่อชั้นเดียว (Single wall CNTs) ซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กมากในช่วง 1-4 นาโนเมตร และท่อหลายชั้น (Multi wall CNTs) ซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าในช่วง 10-100 นาโนเมตร มีคุณสมบัติหลักคือมีพื้นที่ผิวมาก มีความนำไฟฟ้าหรืออิเล็กตรอน สามารถนำความร้อนได้ดีและมีความแข็งแรงทางกลที่สูง [2] ทำให้สามารถใช้งานที่หลากหลาย เช่น ขั้วนำไฟฟ้าสำหรับตัวเก็บประจุยิ่งยวด แบตเตอรี่ เซนเซอร์ทางเคมีและไฟฟ้าเคมี วัสดุคอมโพสิตเสริมแรง (reinforced composites) วัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อน ทรานซิสเตอร์ (transistor) เข็มสำหรับ scanning probe microscope เซลล์แสงอาทิตย์ (solar cell) เป็นต้น [3-5] การค้นพบท่อคาร์บอนนาโนเกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1991 จากการทดลองผ่านกระแสไฟฟ้าสูงระหว่างแท่งกราไฟต์สองแท่งที่อยู่ใกล้กันซึ่งเรืยกว่ากระบวนการอาร์คดิสชาร์ท (Arc discharge) แต่ยังไม่ได้รับรางวัลโนเบล เนื่องจากมีการพิจารณาว่าท่อคาร์บอนนาโนเป็นรูปแบบต่อขยายของฟูลเลอรีน หลังจากนั้นก็ได้มีการสังเคราะห์ท่อคาร์บอนนาโนด้วยกระบวนการสะสมไอทางเคมี (chemical vapor deposition: CVD) ซึ่งใช้การแตกตัวของแก๊สที่มีคาร์บอน เช่น มีเทน ที่อุณหภูมิสูงกว่า 700 องศาเซลเซียส ซึ่งจะทำให้เกิดการแตกตัวเป็นแก๊สไฮโดรเจน และอะตอมคาร์บอนที่จะดูดซับบนตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสม คือมีลักษณะเป็นอนุภาคนาโน (nanoparticles) และเป็นวัสดุที่สามารถดูดซับคาร์บอนได้ปริมาณมาก (high carbon solubility) จนเกิดการอิ่มตัวเต็มที่ (supersaturation) แล้วคาร์บอนอะตอมจะเริ่มขยายตัวออกจากอนุภาคนาโนจนเป็นโครงสร้างท่อที่มีความยาว นอกจากนี้ยังมีการสังเคราะห์ท่อคาร์บอนนาโนด้วยกระบวนการเลเซอร์อะเบลชั่น (laser ablation) โดยการใช้เลเซอร์ยิงไปบนกราไฟต์ ทำให้เกิดการระเหยแล้วไปตกบนตัวเร่งปฏิกิริยาจนเกิดเป็นท่อคาร์บอนนาโน ทั้งนี้กระบวนการ CVD เป็นกระบวนการที่ใช้มากที่สุดเนื่องจากมีประสิทธิผลสูงและได้ท่อที่มีคุณภาพดี และยังสามารถควบคุมให้ได้ท่อชนิดชั้นเดียวหรือหลายชั้นที่มีขนาดที่ใกล้เคียงกันได้ดีอีกด้วย

งานวิจัยขั้นแนวหน้าวัสดุขั้นสูงนาโนคาร์บอนเพื่อความยั่งยืนของประเทศไทย

รูปที่ 1 แสดงตัวอย่างวัสดุนาโนคาร์บอนและการใช้งานในหลากหลายเทคโนโลยี

 

ต่อมาในปี ค.ศ. 2004 ได้มีการค้นพบกราฟีน (Graphene) [6] โดยวิธีการลอกแผ่นจากวัสดุกราไฟต์คุณภาพสูง (Highly ordered pyrolytic graphite: HOPG) ด้วยสกอต์เทป ซึ่งได้โครงสร้างที่มีการจัดเรียงกันของคาร์บอนอะตอมแบบวงหกเหลี่ยม (hexagonal configuration) ในแนวระนาบ 2 มิติเป็นแผ่นบางมีความหนาในระดับอะตอม และพบว่ามีความสามารถในการนำไฟฟ้า (Electrical conductivity) ที่พิเศษอันเนื่องมาจากการเกิดพันธะในระดับชั้นพลังงานแบบ sp2 ของคาร์บอนอะตอมที่เกิดพันธะกันเป็นบริเวณกว้างทั่วทั้งแผ่นกราฟีน ทำให้มีอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ได้จำนวนมากและรวดเร็ว มีความสามารถในการเคลื่อนตัวของอิเล็กตรอน (electron mobility) ที่สูงกว่าสารกึ่งตัวนำอย่างซิลิกอนมาก มีการนำความร้อนที่ดี มีค่าพื้นที่ผิวจำเพาะสูงถึง 2630 m2/g ซึ่งเป็นสองเท่าเมื่อเปรียบเทียบกับท่อคาร์บอนนาโนแบบวงเดี่ยว และมีความแข็งแรงทางกลที่สูงกว่าท่อคาร์บอนนาโน ทำให้กราฟีนสามารถใช้ประโยชน์ได้อย่างกว้างขวางคล้ายกับท่อคาร์บอนนาโนแต่มีคุณสมบัติที่ดีกว่า [7] และยังสามารถใช้งานเฉพาะทาง เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นได้ (Flexible electronics) ได้มากกว่าด้วย อีกทั้งยังสามารถผลิตได้ง่ายและถูกกว่าเนื่องจากใช้วัสดุตั้งต้นเป็นกราไฟต์ได้ ทั้งนี้ยังได้มีการพัฒนาวิธีการสังเคราะห์กราฟีนด้วยวิธีการอื่นๆ อีกมากมาย เช่น วิธีการทางเคมีของฮัมเมอร์ (Hummers method) ซึ่งทำให้ได้กราฟีนออกไซด์ (graphene oxide: GO) แล้วจึงเปลี่ยนให้เป็นกราฟีนด้วยการปฏิกริยารีดักชั่น (reduction) ด้วยกระบวนการทางเคมี ทางความร้อน ทางไฮโดรเทอร์มอล (hydrothermal) หรือทางไฟฟ้าเคมี (electrochemical) อีกทั้งยังมีการสังเคราะห์กราฟีนด้วยกระบวนการ CVD โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาและเงื่อนไขที่แตกต่างจากท่อนาโนคาร์บอน นอกจากนี้ยังมีการสังเคราะห์ด้วยสารอินทรีย์ (total organic synthesis) และเทคนิคพิเศษอื่นๆ อีกมาก ดังนั้นการค้นพบอัญรูปใหม่ของกราฟีนในสองมิตินี้ทำให้เกิดผลกระทบอย่างกว้างขวางทั้งในเชิงวิชาการทางวัสดุและเคมีตลอดจนการใช้ประโยชน์ จึงได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 2010 ยิ่งไปกว่านั้นกราฟีนเป็นวัสดุ 2 มิติที่มีความพิเศษอีกประการคือ สามารถใช้เป็นวัสดุพื้นฐานของการสร้างวัสดุในมิติอื่นๆ ได้ ที่สำคัญได้มีการค้นพบโครงสร้างคล้าย 0 มิติจากกราฟีนซึ่งเรียกว่ากราฟีนควอนตัมดอทเป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 2010 โดยการสังเคราะห์ด้วยเทคนิคการตัดด้วยไฮโดรเทอร์มอล (hydrothermal cutting) ซึ่งทำให้แผ่นกราฟีนแยกออกเป็นชิ้นเล็กๆที่มีขนาดในระดับนาโน [8] เรียกว่า กราฟีนควอนตัมดอท (Graphene Quantum Dot หรือ GQD) เป็นแผ่นกราฟีนที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า 100 นาโนเมตร และหนาในระดับอะตอม ซี่งมีคุณสมบัติพิเศษที่แตกต่างจากคุณสมบัติดั้งเดิมของกราฟีน ได้แก่ การมีช่องว่างพลังงาน (bandgap) ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากปรากฏการณ์การณ์ทางควอนตัมที่ถูกกักชังไว้ (quantum confinement effect) และปรากฏการณ์ของขอบ (edge effect) ซึ่งทำให้มีคุณสมบัติการเรืองแสง (photoluminescence) ขึ้นมา นอกจากนี้ กราฟีนควอนตัมดอทมีคุณสมบัติที่ไวต่อการเกิดปฏิกริยาเคมีและมีคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพที่ปรับแต่งได้ จึงสามารถนำไปใช้งานเป็นสารกึ่งตัวนำและด้านเทคโนโลยีชีวภาพ เช่น เซนเซอร์ทางชีวภาพ การนำส่งยา เป็นต้น

งานวิจัยขั้นแนวหน้าวัสดุขั้นสูงนาโนคาร์บอนเพื่อความยั่งยืนของประเทศไทย

รูปที่ 2 แสดงตัวอย่างผลงานวิจัยทางด้านวัสดุนาโนคาร์บอนโดยทีมวิจัย ดร. อดิสร  เตือนตรานนท์ ที่ สวทช.

 

ในประเทศไทย กลุ่มนักวิจัยที่นำโดย ดร. อดิสร เตือนตรานนท์ สังกัดศูนย์เทคโนโลยีเพื่อความมั่นคงของประเทศและการประยุกต์เชิงพาณิชย์ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช) ได้ตระหนักในความสำคัญของวัสดุนาโนคาร์บอนและได้ทำงานศึกษาวิจัยในด้านนี้มาตั้งแต่ปี ค.ศ. 2005

 

โดยในช่วงเริ่มต้นได้พัฒนาวัสดุนาโนคาร์บอนโดยเน้นการสร้างท่อนาโนคาร์บอนแบบตั้งตรง (Vertically aligned CNTs) ด้วยกระบวนการ CVD และนำมาใช้งานเกี่ยวกับเซนเซอร์เคมีไฟฟ้าที่มีความไวสูง ซึ่งนำมารวมกับระบบของไหลจุลภาคเพื่อการใช้งานในการตรวจวัดสารเคมีต่างๆ เช่น การตรวจวัดสารเร่งเนื้อแดงในอาหาร การตรวจวัดคอลเลสเตอรอลในเลือด เป็นต้น นอกจากนี้ยังได้นำท่อคาร์บอนนาโนมาผสมกับวัสดุโลหะออกไซด์เพื่อพัฒนาวัสดุใหม่สำหรับแก๊สเซนเซอร์ความไวสูง ที่สามารถใช้ตรวจวัดแอลกอฮอล์ในลมหายใจของผู้ขับขี่ยานพาหนะและตรวจจับแก๊สพิษชนิดต่างๆ เช่น คาร์บอนมอนน็อกไซด์ (CO) ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) เป็นต้น หลังจากนั้นจึงได้พัฒนาวิธีการสังเคราะห์วัสดุแผ่นนาโนกราฟีนด้วยวิธีต่างๆ เริ่มต้นด้วยเทคนิคการลอกแผ่นด้วยเคมีไฟฟ้า (electrolytic exfoliation) โดยการใช้แท่งกราไฟต์จุ่มในอิเล็กโตรไลท์ที่เป็นสารละลายของพอลิเมอร์นำไฟฟ้า เช่น PEDOT:PSS หรือ poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene-sulfonate) ซึ่งเป็นวิธีการใหม่ครั้งแรกในโลกที่นำไปสู่ผลิตภัณฑ์หมึกนำไฟฟ้ากราฟีน ที่สามารถนำไปใช้งานด้านการพิมพ์อิเล็กทรอนิกส์แบบอิงค์เจท (inkjet printing) สำหรับการใช้งานด้านเซนเซอร์ทางเคมีและชีวภาพ อุปกรณ์เรืองแสงชนิดอิเล็กโตรลูมิเนสเซนต์ (electroluminescent) และสายอากาศคลื่นวิทยุโปร่งแสง (transparent RFID) นอกจากนี้ยังได้พัฒนาวัสดุผสมกราฟีนคาร์บอนเพส (graphene-carbon paste) โดยการผสมผงกราฟีนลงในหมึกข้นอนุภาคคาร์บอนแล้วทำการพิมพ์สกรีน (screen printing) เป็นขั้วไฟฟ้า เพื่อการใช้งานเป็นเซนเซอร์เคมีไฟฟ้าสำหรับการตรวจวัดสารอะฟลาท๊อกซิน (aflatoxin) ในอาหาร หรืองานด้านการแพทย์เพื่อตรวจหาเชื้อวัณโรค (Tuberculosis) อีกด้วย ในอีกด้านหนึ่งได้มีการพัตนาวัสดุกราฟีนสามมิติ (3D graphene) ซึ่งเป็นโครงสร้างกราฟีนที่เรียงต่อกันเป็นโครงข่าย 3 มิติด้วยกระบวนการ CVD เพื่อนำไปใช้งานทางด้านเคมีไฟฟ้า 2 ประเภท ได้แก่ เซนเซอร์เคมีไฟฟ้าสำหรับตรวจวัดโลหะหนัก และขั้วไฟฟ้าสำหรับแบตเตอรี่ชนิดลิเทียมซัลเฟอร์ (Lithium Sulfur battery) โดยโครงข่ายกราฟีน 3 มิติจะช่วยแก้ปัญหาที่สำคัญที่เกิดขึ้นกับแผ่นนาโนกราฟีนทั่วไป คือ การเกาะรวมตัวกันกลับมาเป็นกราไฟต์ (graphite restacking) ดังนั้นจึงทำให้พื้นที่ผิวและประสิทธิภาพการนำไฟฟ้าของกราฟีนดีขึ้นอย่างมาก อีกทั้งยังทำให้สามารถกักเก็บวัสดุซัลเฟอร์ในขั้วไฟฟ้าได้เพิ่มมากขึ้น แบตเตอรี่จึงมีความจุไฟฟ้ามากขึ้น นอกจากนี้ได้มีการนำท่อนาโนคาร์บอนที่เตรียมด้วยวิธี CVD และแผ่นกราฟีนที่เจือด้วยไนโตรเจน (Nitrogen-doped graphene) ที่สังเคราะห์ด้วยกระบวนการไฮโดรเทอร์มอล (Hydrothermal) มาผสมด้วย เพื่อเพิ่มการนำไฟฟ้าและความสามารถในการเกิดปฏิกริยาเคมีไฟฟ้าในโครงข่ายสามมิติให้ดียิ่งขึ้นไปอีก ซึ่งก็ได้นำไปใช้ในการประดิษฐ์เป็นตัวเก็บประจุยิ่งยวด (supercapacitor) สำหรับการกักเก็บพลังงานแบบรวดเร็ว ยิ่งไปกว่านั้นยังได้มีการพัฒนากราฟีนคอมพอสิตเพื่อปรับปรุงสมบัติทางกลสำหรับวัสดุโครงสร้างพลาสติกชีวภาพ เช่น พอลิแลคติคแอสิด (Polylactic acid: PLA) และพอลิเมอร์ที่ได้จากปิโตรเลียมชนิดอื่นๆ

ในปัจจุบันทางทีมวิจัยกำลังวิจัยและพัฒนาร่วมกับภาคเอกชนไทย ในการพัฒนาวิธีการสังเคราะห์วัสดุนาโนคาร์บอนด้วยเทคนิค CVD จากแก๊สที่ใช้หรือเหลือทิ้งของอุตสาหกรรม เช่น flare gas จากอุตสาหกรรมปิโตรเลียม แก๊สชีวภาพที่ได้จากการหมักพืชหรือของเสีย และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นแก๊สเหลือทิ้งจากรถยนต์และอุตสาหกรรมต่างๆ ซึ่งก่อให้เกิดปัญหาเรือนกระจกและโลกร้อน  เพื่อเป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับแก๊สหรือวัสดุเหล่านั้นและทำให้เกิดผลกระทบทางเศรษฐกิจและช่วยลดปัญหาสิ่งแวดล้อมได้อีกด้วย นอกจากนี้ยังมีการศึกษาการเปลี่ยนวัสดุเหลือทิ้งจากภาคเกษตรกรรม เช่น กากกาแฟ ชานอ้อย กะลาปาล์ม เศษซากพืช เป็นต้น ให้เป็นวัสดุนาโนคาร์บอนในรูปต่างๆ โดยตรงโดยผ่านกระบวนการปรับปรุงทางเคมีและคาร์บอนไนเซชั่น (carbonization) และกระบวนการอื่นๆที่เหมาะสม ในอนาคตของทางกลุ่มวิจัยได้มีแนวทางงานวิจัยเกี่ยวกับวัสดุนาโนคาร์บอน คือ การประดิษฐ์โครงสร้างผสม (hybrid structure) หรือ คอมพอสิต (composite) ระหว่างวัสดุนาโนคาร์บอนในมิติต่างๆที่ค่อนข้างเป็นระเบียบ เช่น โครงสร้างผสมระหว่างกราฟีนกับท่อนาโนคาร์บอนและกราฟีนควอนตัมดอท เพื่อปรับปรุงคุณภาพและคุณสมบัติของวัสดุนาโนคาร์บอนให้ดีขึ้น โดยการวมวัสดุในหลากหลายมิติเข้าด้วยกัน ชึ่งจะสามารถทำให้เกิดผลการรวมกันแบบส่งเสริมกันของคุณสมบัติของวัสดุที่เป็นองค์ประกอบทำให้ได้ผลลัพธ์ของคุณสมบัติรวมที่สูงกว่าที่คาดการณ์ได้ ในขณะเดียวกันจะมีการพัฒนาวัสดุนาโนคาร์บอนมาใช้งานในการตอบโจทย์ต่างๆ ของประเทศไทยโดยเฉพาะในด้านอุปกรณ์กักเก็บพลังงานและเซนเซอร์ชนิดใหม่ๆ ที่มีความต้องการใช้งานสูง เช่น แบตเตอรี่ชนิดที่ไร้ลิเทียม ได้แก่ แบตเตอรี่สังกะสีไอออน แบตเตอรี่โซเดียมไอออน แบตเตอรี่แมกนีเซียมไอออน และแบตเตอรี่อะลูมิเนียมไอออน เซนเซอร์ชีวภาพสำหรับการตรวจไวรัสโควิด-19 เซนเซอร์สำหรับตรวจหาไมโครพลาสติก (microplastic) ที่เป็นปัญหาต่อสิ่งแวดล้อมทางน้ำ เป็นต้น

 

ดังนั้นจะเห็นได้ว่า งานวิจัยด้านนาโนคาร์บอน จัดว่าเป็นงานวิจัยชั้นสูงขั้นแนวหน้าที่จะทำให้ประเทศไทยพัฒนาได้อย่างยั่งยืน สามารถเดินหน้าและผงาดไปในเวทีอุตสาหกรรมของโลกได้อย่างภาคภูมิ

 

เอกสารอ้างอิง

[1] P.R. Buseck, S.J. Tsipursky, R. Hettich, Fullerenes from the Geological Environment, Science (New York, N.Y.), 257 (1992) 215.

[2] Z. Yao, C.L. Kane, C. Dekker, High-field electrical transport in single-wall carbon nanotubes, Physical review letters, 84 (2000) 2941-2944.

[3] P. Kim, L. Shi, A. Majumdar, P.L. McEuen, Thermal transport measurements of individual multiwalled nanotubes, Physical review letters, 87 (2001) 215502.

[4] M. Nihei, M. Horibe, A. Kawabata, Y. Awano, Carbon nanotube vias for future LSI interconnects, 2004.

[5] T. Iwai, H. Shioya, D. Kondo, S. Hirose, A. Kawabata, S. Sato, M. Nihei, T. Kikkawa, K. Joshin, Y. Awano, N. Yokoyama, Thermal and source bumps utilizing carbon nanotubes for flip-chip high power amplifiers,  IEEE InternationalElectron Devices Meeting, 2005. IEDM Technical Digest., 2005, pp. 257-260.

[6] K.S. Novoselov, A.K. Geim, S.V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S.V. Dubonos, I.V. Grigorieva, A.A. Firsov, Electric field effect in atomically thin carbon films, Science (New York, N.Y.), 306 (2004) 666-669.

[7] A.A. Balandin, S. Ghosh, W. Bao, I. Calizo, D. Teweldebrhan, F. Miao, C.N. Lau, Superior Thermal Conductivity of Single-Layer Graphene, Nano Letters, 8 (2008) 902-907.

[8] D. Pan, J. Zhang, Z. Li, M. Wu, Hydrothermal route for cutting graphene sheets into blue-luminescent graphene quantum dots, Advanced Materials, 22 (2010) 734-738.

 

 

บทความโดย : ดร. อดิสร เตือนตรานนท์ เมธีวิจัยอาวุโส สกว. ศูนย์เทคโนโลยีเพื่อความมั่นคงของประเทศและการประยุกต์เชิงพาณิชย์ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช)

เรียบเรียง : ธนภัทร ศรีกระจ่าง สกสว.

กราฟิก : ธนภัทร ศรีกระจ่าง สกสว.

00:00
00:00
Empty Playlist