สำนักงานราชบัณฑิตยสภา

วารสารราชบัณฑิตยสภา ปีที่ ๔๑ ฉบับที่ ๓ ก.ค.-ก.ย. ๒๕๕๙ 123 สมศักดิ์ ด� ำรงค์เลิศ, สมโภช ภู่พีระสุพงษ์, บริจิต โกซัท จิกะพาสคัลจนถึง ๑๕๐ จิกะพาสคัล มีค่ามอดุลัสยืดหยุ่นประมาณ ๑,๐๐๐ จิกะพาสคัล ซึ่งสูงกว่าเหล็กกล้า ไร้สนิมถึง ๕ เท่า ซาลเวแลตและคณะ ( Salvelat et al., 1999 ) ได้วิเคราะห์หาค่ามอดุลัสของยัง (Young’s modulus) และพบว่ามีค่าแปรเปลี่ยนตามการจัดระเบียบของโครงสร้างและขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของ ท่อ โอคอนเนลล์ ( O’Connell, 2006 ) ได้รวบรวมค่าต่าง ๆ ดังแสดงในตารางที่ ๑ ตารางที่ ๑ สมบัติเชิงกลของท่อนาโนคาร์บอนและวัสดุอื่น ๆ ( O’Connell, 2006 ) รายการ ท่อนาโนคาร์บอน ท่อนาโนคาร์บอน ท่อนาโนคาร์บอน เส้นใยคาร์บอน เหล็ก ผนังชั้นเดียว ผนังสองชั้น ผนังหลายชั้น มอดุลัสของยัง (จิกะพาสคัล) ๖๔๐ ๑,๐๖๐ ๑๕๐-๙๕๐ ๑๙๐-๒๑๐ ความต้านแรงดึง (จิกะพาสคัล) ๒๓-๖๓ ๖๓ ๔-๗ ๐.๕-๒ ความหนาแน่น (กรัม/ลบ.ม.) ๑.๓-๑.๕ ๑.๕ ๑.๘-๒.๐ ๑.๗-๒.๒ ๗.๗๕-๘.๑ เส้นผ่านศูนย์กลาง ๑ nm ๕ nm ๒๐ nm ๖๐-๑๐๐ nm สมบัติทางความร้อน โครงสร้างที่พิเศษของท่อนาโนคาร์บอนท� ำให้คาดว่าคงจะมีสมบัติการน� ำความร้อนที่ดีตามแนว แกนของท่อ เนื่องมาจากผลที่เรียกว่า การน� ำแบบแบลลิสติก แต่ไม่เกิดการน� ำความร้อนในแนวรัศมี เสมือน ดังมีสมบัติเป็นฉนวน การน� ำความร้อนของท่อนาโนคาร์บอนผนังชั้นเดียวมีค่าประมาณ ๖,๖๐๐ วัตต์ ต่อเมตรต่อเคลวิน โอคอนเนลล์ ( O’Connell, 2006 ) ได้รวบรวมผลการวิเคราะห์การน� ำความร้อนของวัสดุ ต่าง ๆ รวมทั้งท่อนาโนคาร์บอนผนังชั้นเดียวและผนังหลายชั้นดังแสดงในตารางที่ ๒ ตารางที่ ๒ สมบัติการน� ำความร้อนของวัสดุต่าง ๆ รายการ ท่อนาโนคาร์บอน ท่อนาโนคาร์บอน เส้นใย เงิน ทองแดง ผนังชั้นเดียว ผนังหลายชั้น คาร์บอน ค่าน� ำความร้อน (วัตต์/เมตร-เคลวิน) ๖,๖๐๐ ๓,๐๐๐ ๘-๑,๑๐๐ ๔๒๙ ๔๐๑ สมบัติทางไฟฟ้า สมบัติการน� ำไฟฟ้าของวัสดุต่าง ๆ นั้น เฉิง ( Cheng, 2010 ) ได้กล่าวไว้ว่า ขึ้นอยู่กับระยะห่าง ระหว่างแถบการน� ำไฟฟ้ากับแถบเวเลนซ์ ถ้าเป็นโลหะ แถบทั้งสองจะซ้อนกันเล็กน้อย ส� ำหรับวัสดุกึ่งตัวน� ำ แถบทั้งสองห่างกันน้อยกว่า ๔ อิเล็กตรอนโวลต์ และส� ำหรับวัสดุฉนวน แถบทั้งสองจะห่างกันมาก ดังแสดง ในรูปที่ ๕

RkJQdWJsaXNoZXIy NTk0NjM=