ระบบ Modified COF เทคโนโลยีใหม่จะทำให้รถยนต์ไฟฟ้าวิ่งได้มากกว่าเดิมอีกหลายเท่า
Keywords: รถยนต์ไฟฟ้า, Electric car, แบตเตอรี่, battery, ตัวประจุไฟฟ้ายิ่งยวด, supercapacitors,
Electric
Double Layer Capacitor (EDLC), Covalent Organic Framework (COF), Northwestern University – NU,
ภาพ มหาวิทยาลัย Northwestern University ที่ซึ่งพัฒนาระบบ COF เพื่อเป็นโครงสร้างของแบตเตอรี่และตัวประจุไฟฟ้ายิ่งยวด
นักวิจัยของมหาวิทยาลัย Northwestern
University (NU) ในเมืองชิคาโก สหรัฐอเมริกา
เชื่อว่าเขาสามารถจัดการกับวัสดุที่ทำหน้าที่เป็นแบตเตอรี่ และตัวเก็บประจุยิ่งยวด
(Supercapacitors) ได้อย่างดี
ตัวเก็บประจุยิ่งยวด หรือในภาษาอังกฤษเรียกว่า Supercapacitor
หรือ Ultracapacitor หรือ Electric Double Layer Capacitor (EDLC) เป็นตัวเก็บประจุไฟฟ้าจำนวนมากๆ
บางตัวทำงานโดยไม่ใช้ปฏิกิริยาทางเคมี คาดว่าจะถูกนำมาใช้แทน แบตเตอรีในอนาคต
มียานพาหนะไฟฟ้าบางอย่างที่ใช้พลังไฟฟ้าอย่างมาก
แต่ใช้งานในช่วงสั้นๆ แล้วก็มีเวลาชาร์จไอย่างรวดเร็ว ดังเช่นภายใน 1-5 นาที แล้วก็ขับเคลื่อนต่อไป ดังเช่น รถรางที่ไม่มีสายไฟ หรือรถประจำทางไฟฟ้า
(Electric buses) ที่ใช้วิ่งในเมือง อาศัยการชาร์จไฟ ณ
ที่จอดรับผู้โดยสารที่มีเป็นระยะๆตลอดเส้นทาง
ความจริงมนุษย์ได้พัฒนาแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้ามาได้มากแล้ว
แต่ก็ยังมีเทคโนโลยีใหม่ ที่ยังต้องค้นหากันต่อไป นักวิจัยแห่ง NU อาจได้พบวิธีการประสมระหว่างองค์ประกอบสำคัญของรถยนต์ไฟฟ้า
ที่จะสามารถทำให้รถยนต์ไฟฟ้าวิ่งได้ไกลขึ้น และเมื่อชาร์จไฟ
ก็สามารถชาร์จไฟได้เร็วยิ่งขึ้น
นักวิจัยด้านเคมีแห่ง NU ชื่อ
William Dichtel และทีมงานได้พัฒนาวัสดุชนิดหนึ่งที่เรียกว่า
Covalent Organic Framework (COF)
ซึ่งมีโครงสร้างใสและเป็นแบบออร์แกนิก (Crystalline Organic Structure) ซึ่งมีรูเหมือนขุมขนที่เหมาะแก่การเก็บรักษาพลังงาน
โดยมีโครงสร้างของโพลิเมอร์ (Conductive polymer) ได้ผลที่เขาเรียกว่า
modified redox-active COF ซึ่ง Dichtel เชื่อว่าสามารถผนวกคุณสมบัติที่ดีของแบตเตอรี่และตัวเก็บประจุยิ่งยวด Supercapacitors
ซึ่งต้องใช้ในกิจการรถยนต์ไฟฟ้า
นักวิจัยกล่าวว่า
วัสดุใหม่ของเขาสามารถใช้ชาร์จไฟได้ 10,000 ครั้งโดยยังทำหน้าที่ได้อย่างเสถียร
COF สามารถเก็บไฟได้เป็น 10 เท่าของ COF
แบบเดิมที่ยังไม่ได้ดัดแปลง มันสามารถเก็บไฟได้เร็วกว่าแบบเดิม 10-15
ครั้ง ดังนั้นมันจึงจะทำหน้าที่ได้ดีทั้งเป็นแบตเตอรี่และเป็นตัวเก็บประจุยิ่งยวด ที่จะทำหน้าที่เก็บไฟไว้ช่วงหนึ่งแล้วใช้ไฟไปอย่างรวดเร็ว
บทความของนักวิจัยกลุ่มนี้มีชื่อในภาษาอังกฤษ
ที่นักวิจัยไทยด้านเคมีและวิศวกรรมยานยนต์ ควรได้ติดตามหาอ่านคือ "Superior
Charge Storage and Power Density of a Conducting Polymer-Modified Covalent
Organic Framework," ที่ตีพิมพ์ในวรสารชื่อ ACS Central
Science การค้นพบนี้อาจจะต้องใช้เวลาสักระยะหนึ่ง
ต้องมีการวิจัยและทดสอบซ้ำแล้วซ้ำอีก ก่อนที่จะกลายมาทำหน้าที่ได้ และผลิตได้เป็นจำนวนมากๆ