Scholar’s Advanced Technological System ระบบปั้นอัจฉริยะ - ตอนที่ 583 วัสดุที่เป็นไปไม่ได้

ณ สถาบันจินหลิงเพื่อการศึกษาขั้นสูง

สถาบันวัสดุเชิงคำนวณ

ยางสวี่พาลู่โจวมาห้องแล็บ เขานั่งลงหน้าคอมพิวเตอร์ที่มีข้อมูลการทดลองแล้วพูดอย่างสะเทือนใจ

“มันยอดเยี่ยม…”

ลู่โจวไม่ได้ถามว่าอะไรที่ยอดเยี่ยม แต่เขาถามไปว่า “สิ่งนี้คือวัสดุอะไร?”

“เงิน” ยางสวี่สูดหายใจเข้าลึกและพูดต่อ “เอาแบบเฉพาะเจาะจง มันคือเงินและแกรฟีน!”

“เงินและแกรฟีน?” ลู่โจวมองดูยางสวี่โดยไม่เชื่อสายตาแล้วพูดว่า “สิ่งนี้คือเงินและแกรฟีน?”

เขาจำได้ว่าเคยอ่านธีสิสที่ใกล้เคียงมาก่อน

แต่เนื่องจากว่าเขาไม่ได้วิจัยเรื่องวัสดุโลหะมามาก เขาจำไม่ได้ว่าเขาอ่านธีสิสจากที่ไหน

เอาตามตรงแล้ว เมื่อเขาได้ยินว่ามันมีเพียงสองวัสดุ เขาก็ผิดหวังเล็กน้อย ถึงแม้เขาจะรู้ว่าอารยธรรมที่พัฒนาแล้วคงไม่สร้างสายไฟด้วยวัสดุราคาแพง แต่เขาก็ไม่คาดคิดว่าวัสดุจะธรรมดาแบบนี้

แต่ยางสวี่นั้นพูดไม่ออก

“หมายความว่าแค่สองวัสดุนี้ นี่มันก็เพี้ยนมากแล้ว”

เขาเคาะแป้นคีย์บอร์ดเพื่อบอกสิ่งที่เขาจะสื่อ

ผ่านไปสักพัก ภาพกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านปรากฏขึ้นบนหน้าจอ

ในรูปภาพ ส่วนสีดำและสีเทาสอดประสานกัน มันเป็นพื้นผิวที่เรียบร้อยและละเอียดอ่อนเชื่อมโยงกันในพื้นที่สองมิติ สิ่งนี้เปิดเผยความลับของลวดเงินระดับนาโนทั้งหมด

ยางสวี่ชี้ส่วนสำคัญในรูปและไม่ได้อธิบายอะไรมาก เขาแค่พูดว่า “ดูที่ส่วนพวกนี้แล้วคุณจะเข้าใจ”

ลู่โจวเอนไปทางจอคอมพิวเตอร์แล้วมองไปที่ยางสวี่ชี้

เขาเห็นว่าในระยะขนาดอนุภาค 1-5 นาโนเมตร มีชั้นของแกรฟีนที่มีพันธะกับอะตอมเงิน

ลู่โจวขมวดคิ้ว

ถึงเขาจะไม่ได้ค้นคว้าเรื่องวัสดุโลหะมาเยอะ เขาสามารถเห็นความผิดปกติในสิ่งนี้ได้

มันไม่ใช่สิ่งที่พวกเขาพิจารณาว่าจะผลิตได้

มันเป็นปัญหาที่ว่าพวกเขาจะหาเทคโนโลยีที่สร้างวัสดุนี้ได้หรือไม่…

การสร้างอัลลอยแกรฟีนที่มีฐานวัสดุโลหะต้องใช้การเชื่อมพันธะระหว่างอนุภาคนาโนและแกรฟีน

นั่นสามารถทำได้ด้วยเทคโนโลยีการขึ้นรูปโลหะผง แต่เทคโนโลยีโลหะวิทยาผงไม่สามารถเชื่อมพันธะแกรฟีนและอนุภาคนาโนเงินได้ถึงดีกรีที่สมบูรณ์แบบ

มันไม่เป็นการกล่าวเกินจริงว่าเส้นลวดเงินบางนี้เป็นงานศิลปะ

เมื่อเห็นว่าลู่โจวไม่ได้พูดอะไร ยางสวี่ก็พูดต่ออย่างสะเทือนอารมณ์ “การขึ้นรูปโลหะผงค่อนข้างใหม่และไม่เป็นที่นิยม ผมไม่รู้อะไรเกี่ยวกับมันมาก แต่การใช้เทคโนโลยีปรินท์สามมิติที่มีตอนนี้เป็นตัวอย่าง โลหะผงที่ดีที่สุดอยู่ที่ประมาณ 10,000 เมช ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลาง 13 ไมโครเมตร ผงที่ใช้ในวัสดุเซรามิกอาจจะละเอียดกว่า แต่ก็ยังอยู่ในระดับไมโครเมตร

“แม้ว่าห้องแล็บจะสามารถผลิตผงละเอียดมาก 20 นาโนเมตร…มันแทบเป็นไปไม่ได้ที่จะจัดเก็บภายใต้เงื่อนไขปกติ แล้วเรื่องการสร้างพันธะกับแกรฟีนอีก”

ไม่เพียงแค่มันจะเตรียมยาก แต่มันยากกว่าที่จะคัดกรองผง แล้วการจัดเก็บก็ยากยิ่งกว่า

ยิ่งการวัดขนาดเมชสูงเท่าไหร่ อนุภาคยิ่งมีขนาดเล็ก มันก็ยิ่งง่ายที่จะออกซิไดซ์ แล้วก็มันมีแนวโน้มที่จะรวมตัว

มีสองไอเดียที่พอเป็นไปได้ซึ่งอาจจะได้ผลไม่ว่าจะเป็นการเผยแพร่ในวิธีพิเศษระหว่างการหลอมเหลว หรือว่าผสมมันโดยตรงกับเศษแกรฟีนระหว่างการผลิตผง

ยางสวี่นั่งเอนหลังที่เก้าอี้และถอนหายใจ

“จากที่คุณเห็น ส่วนที่ยากไม่ใช่ตัวเทคโนโลยีเอง แต่มันเป็นกระบวนการผลิต เปเปอร์วิจัยนับไม่ถ้วนเรื่องวัสดุส่วนผสมอย่าง Ag/GF, AG/GO, AGFe/rGO เกิดขึ้นเพราะการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมอิเล็คทรอนิกส์

“ยกตัวอย่างเช่น ออกไซด์สังกะสีอินเดียมที่ถูกใช้ทำหน้าจอโทรศัพท์นั้นมีคุณสมบัติเปราะบาง มีนักวิชาการหลายคนได้เสนอให้ผสมลวดเงินนาโนด้วยแกรฟีนเพื่อใช้พัฒนาหน้าจอโทรศัพท์ที่มีความยืดหยุ่นรุ่นใหม่ จากข้อมูลการทดลงตอนนี้ที่มีจำกัด คุณสมบัติเชิงกลไกนั้นเยี่ยมมาก อีกทั้งการต้านทานไฟฟ้านั้นน้อยกว่าโลหะ…เมื่อผมเป็นนักศึกษาหลังปริญญาเอกที่ MIT มีห้องแล็บที่เชี่ยวชาญในการวิจัยนี้”

ลู่โจวเงยหน้าจากจอคอมพิวเตอร์แล้วถาม “งั้นเกิดอะไรขึ้นล่ะ?”

ยางสวี่ยักไหล่แล้วพูดว่า “ผมไม่แน่ใจ แต่ผมเดาว่าโปรเจกต์นี้คงดำเนินต่อไม่ได้ ออกไซด์สังกะสีอินเดียมราคาไม่ถูก และเงินนั้นมีราคาแพงกว่า แม้ว่าถ้าเทคโนโลยีนี้ถูกสร้างขึ้น คนส่วนใหญ่ก็ไม่อาจจะใช้มันได้”

ลู่โจวมีสีหน้าที่แปลกประหลาด

ถ้าการใช้เงินในหน้าจอโทรศัพท์ถูกจัดว่าแพง ถ้างั้นจะใช้เงินในลวดไฟฟ้าไปทำไมล่ะ?

แต่ลู่โจวนึกขึ้นได้ว่าถ้าอารยธรรมที่พัฒนาสามารถเดินทางข้ามอวกาศได้ การทำเหมืองอวกาศก็จะเป็นเรื่องง่ายดาย

สำหรับอารยธรรมที่มีเทคโนโลยีแบบนี้ ราคาของเงินก็น่าจะแพงกว่าทองแดงเล็กน้อย

ยางสวี่มองดูข้อมูลบนจอคอมพิวเตอร์ ตาของเขาเต็มไปด้วยความอยากรู้

หลังจากที่ลังเลอยู่สักพัก เขาก็อดถามไม่ได้ว่า “คุณได้สิ่งนี้มาจากไหน?”

เขาก็รู้สึกแบบเดียวกับลู่โจว

ในความเห็นของเขา ลวดเงินขนาดนิ้วโป้งนั้นเป็นงานศิลปะ!

มันไม่เกินจริงเลยที่จะบอกว่าการมีอยู่ของมันสามารถเปลี่ยนการรับรู้ของอุตสาหกรรมต่อเทคโนโลยีการขึ้นรูปโลหะ

แต่ลู่โจวไม่ได้ตอบคำถามเขา เขาแค่พูดว่า “มันเป็นความลับระดับชาติ แค่ช่วยผมทำวิศวกรรมย้อนกลับหน่อย คุณไม่รู้ที่มาของมันจะดีกว่า”

ลู่โจวไม่ได้อธิบายอะไรมาก เพราะมันไม่จำเป็น

ก่อนที่เขาจะได้เหรียญหลิงหยวน เขาก็ไม่จำเป็นต้องอธิบายอะไรให้กับใคร

ถึงเขาจำเป็นที่ต้องอธิบายอะไรสักอย่าง เขาก็จำเป็นต้องอธิบายให้แค่คนเดียวฟัง ประธานาธิบดี

และมันจะเกิดขึ้นแค่ในสถานการณ์ที่พิเศษเท่านั้น

ซึ่งถ้ามันมีเหตุร้ายแรงที่เป็นอันตรายต่อความปลอดภัยระดับชาติ

นอกเหนือจากนั้น มันไม่เกินจริงเลยที่แม้แต่คนที่รับผิดชอบด้านความปลอดภัยและการเก็บความลับก็ไม่มีสิทธิ์ที่จะรู้ ‘ความลับ’

เมื่อลู่โจวเห็นท่าทีเซอร์ไพรส์ของยางสวี่ เขาก็แอบดีใจลึกๆ

เป็นเรื่องดีที่เขาตัดลวดมาแค่ชิ้นเล็กชิ้นเดียว

ถ้ายางสวี่รู้ว่าเขามีมันเป็นกอง ยางสวี่คงเริ่มสงสัยในชีวิตของเขา

“โอเค ตามนั้น…”

ยางสวี่ยักไหล่แล้วยอมรับคำอธิบายอย่างลังเลใจ

ถ้าหากมันเป็นความลับจริง มันก็จะดีกว่าถ้าเขาไม่รู้

ยางสวี่นิ่งไปสักพักแล้วพูดต่อ “แต่มันไม่ง่ายที่จะวิศวกรรมย้อนกลับสิ่งนี้ อย่างน้อยก็ในตอนนี้ ผมยังคิดวิธีที่จะผลิตสิ่งนี้ไม่ได้เลย”

ลู่โจวถาม “แล้วเรื่องการผลิตอนุภาคเงินขนาดนาโนเมตรล่ะ?”

ยางสวี่นิ่งไปก่อนที่จะตอบว่า “มันก็ยังยากอยู่ แต่ถ้าคุณสนใจ พวกเราก็ลองได้ แต่ว่า…”

ลู่โจวพูดขึ้น “แต่ว่าอะไร?”

“แต่ว่า จะทำไปทำไมล่ะ?” ยางสวี่พูดต่อ “ถึงผมเห็นว่าความต้านของวัสดุ Ag/GF จะยอดเยี่ยม แต่เนื่องจากราคาของเงินที่สูงแล้ว มันก็แทบใช้งานในเชิงอุตสาหกรรมไม่ได้เลย”

มันต้องใช้ความพยายามอย่างมากเพื่อจะเข้าใจเรื่องลึกลับนี้ แล้วอย่างมากมันก็จะสร้างธีสิสที่ ‘สวยงาม’

ถึงเรื่องนี้อาจเป็นเรื่องที่นักวิจัยทั่วไปสนใจ สำหรับคนอย่างยางสวี่และลู่โจว มันไม่มีเหตุจูงใจ

ท้ายที่สุดแล้ว วัสดุศาสตร์นั้นเป็นศาสตร์ที่มีฐานประยุกต์ ต่างจากคณิตศาสตร์และฟิสิกส์

ลู่โจวคิดเป็นเวลานาน

เอาเข้าจริงแล้ว เขาก็ยังลังเลว่าเทคโนโลยีนี้มีค่าอะไรไหม

แต่ลู่โจวได้ตัดสินใจแล้วพูดว่า “ผมตอบคำถามนี้ไม่ได้ อย่างน้อยก็ตอนนี้

แต่สัญชาตญาณผมบอกว่ามันคุ้มค่าที่จะวิจัย”

………………………………………………………………