หลังจากกลางเดือนตุลาคม สภาพอากาศในจินหลิงเริ่มหนาวเย็นลง แม้ว่าฤดูหนาวจะยังมาไม่ถึง แต่มันก็หนาวไม่น้อย
ในตอนนั้น ภายในมหาวิทยาลัยจินหลิง มีควันพวยพุ่งขึ้นมาจากถ้วยชาบนโต๊ะทำงานในสำนักงาน
ศาสตราจารย์หลี่หรงเอินนั่งอยู่ที่โต๊ะ เขากำลังดื่มชาร้อนพร้อมกับดูข้อมูลการประชุมในคอมพิวเตอร์อยู่
ในไม่ช้า จะมีการประชุมประจำปีฤดูใบไม้ร่วง MRS และรายงานและวิทยานิพนธ์ทั้งหมดที่จะนำเสนอในการประชุมจะได้รับการเผยแพร่
ไม่ว่าจะมีเวลาเข้าร่วมการประชุมครั้งนี้หรือไม่ ใครก็ตามในสาขาวัสดุศาสตร์ก็จะให้ความสนใจกับการประชุมระดับสูงเช่นนี้อยู่ดี
จากแนวโน้มของวิทยานิพนธ์ การวิจัยเรื่องฟราฟีนในปีนี้กำลังเติบโตขึ้นอย่างรวดเร็ว
ในบรรดาวิจัยทั้งหมด เรื่องที่โดดเด่นที่สุดคือเรื่องของการศึกษาวัสดุตัวนำยิ่งยวดของกราฟีน
หนึ่งร้อยเอ็ดเคลวิน!
ตัวเลขนี้ก่อให้เกิดความฮือฮาในแวดวงวัสดุศาสตร์
แม้ว่าวิทยานิพนธ์นี้จะถูกโพสต์บนเว็บไซต์อย่างเป็นทางการหลังกำหนดเวลาตามการจัดอันดับของเว็บไซต์ แต่มันก็เป็นหนึ่งในสามวิทยานิพนธ์ที่มีการดาวน์โหลดสูงสุด
แม้ว่าศาสตราจารย์หลี่หรงเอินจะไม่ได้ยุ่งเกี่ยวกับการศึกษาวัสดุตัวนำยิ่งยวดของกราฟีน เขาไม่ค่อยเข้าใจในเรื่องนี้มากนัก เพราะงานวิจัยหลักของเขาก็คือท่อนาโนคาร์บอน แต่ทว่า สิ่งนี้ก็ไม่ได้ทำให้เขาเข้าใจสิ่งที่เขียนอยู่ในเอกสารวิจัยเลย…
ทันทีที่อ่านเอกสารวิจัยตั้งแต่ต้นจนจบ ศาสตราจารย์หลี่หรงเอินก็พลันอุทานออกมา
“แม่เจ้า! สุดยอดไปเลย!”
การศึกษาวัสดุตัวนำยิ่งยวดของกราฟีน
ไม่กี่ปีก่อน แนวคิดนี้ยังคงเป็นความฝันที่ห่างไกล เขาไม่ได้คาดหวังเอาไว้ว่าภายในระยะเวลาไม่กี่ปี มันจะสามารถประสบความสำเร็จตั้งแต่ระดับทฤษฎีจนถึงการนำไปประยุกต์ใช้ได้
ไม่เพียงแค่นั้น จากเนื้อหาที่อธิบายไว้ อุณหภูมิของการเปลี่ยนตัวนำยิ่งยวดนั้นยังไม่ถึงขีดจำกัด
ในทางทฤษฎี ตราบใดที่เรายังคงเพิ่มความเข้มข้นของกราฟีนต่อไปได้ อุณหภูมิก็จะยังสูงขึ้นได้… แน่นอนว่ามันดูเหมือนง่าย แต่แท้จริงแล้วมันทำได้ยากมาก
ถึงอย่างไรแล้ว ทันทีที่เห็นเอกสารวิจัยนี้ ใครก็ตามที่เคยทำหรือเกี่ยวข้องกับการวิจัยที่เกี่ยวกับวัสดุตัวนำยิ่งยวดทองแดงออกไซด์ก็อดไม่ได้ที่จะเกิดความสงสัย
ท้ายที่สุดแล้ว มันใช้เวลากว่าครึ่งศตวรรษในการเพิ่มอุณหภูมิให้เป็นหนึ่งร้อยยี่สิบห้าเคลวิน ข้อดีของกราฟีนในแง่ของความเป็นพลาสติกและคุณสมบัติทางวิศวกรรมนั้นก็เพียงพอที่จะทำให้ทุกอย่างเสร็จสมบูรณ์
ดูเหมือนว่าศาสตราจารย์ลู่จะไม่พอใจกับแบตเตอรี่ลิเธียมเท่าไหร่นัก
แบตเตอรี่ตัวนำยิ่งยวด และต่อไปคืออะไร?
ศาสตราจารย์หลี่หรงเอินต้องการรู้เพียงแค่สิ่งเดียว นั่นก็คือผู้ชายคนนี้จะทำอะไรต่อ?
ดูเหมือนว่าตราบใดที่มันเป็นสาขาที่เขาสนใจ เขาก็จะประสบผลสำเร็จ
ไม่ใช่แค่ศาสตราจารย์หลี่หรงเอินเท่านั้นที่อ่านวิทยานิพนธ์เล่มนี้ แต่ยังรวมถึงนักศึกษาระดับปริญญาเอกและปริญญาโทอีกด้วย
ทันทีที่นักศึกษาปริญญาเอกชื่อจางฟานได้ยินเสียงอุทานของศาสตราจารย์หลี่ เขาไม่สามารถเก็บความอยากรู้อยากเห็นไว้ในใจได้อีกต่อไป ไม่ช้า เขาก็กล่าวถามด้วยความเคารพว่า “ศาสตราจารย์ คุณเองก็เคยทำการทดลองกับเทพลู่มาแล้ว เขาเป็นคนแบบไหนกันเหรอครับ?”
ศาสตราจารย์หลี่หรงเอินเผยยิ้มทันทีที่ได้ยิน
“คนแบบไหนงั้นเหรอ? ไม่รู้จะพูดยังไงเลย เรียกว่าอัจฉริยะก็แล้วกัน”
ศาสตราจารย์หลี่หรงเอินหวนนึกถึงอดีตและพูดต่อ
“ฉันจะไม่เอาเรื่องผลลัพธ์ของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์มาพูดหรอกนะ เพราะนายน่าจะเคยได้ยินแล้ว ตอนที่เขาอยู่ปีสอง เขาสามารถสร้างแบบจำลองข้อมูลการทดลองและประมาณคุณสมบัติเชิงกลของผลิตภัณฑ์ได้โดยอาศัยข้อมูลที่รวบรวมมาจากเครื่องอินฟราเรดสเปคโทรไมโครสโคป อีกทั้ง ยังมีเนื้อหาทางเทคนิคมากมายที่นายต้องเอาไปคิดต่อเอง”
เมื่อได้ยินเช่นนั้น ไม่ใช่จางฟานคนเดียวที่เกิดความสงสัย แต่รวมถึงนักศึกษาอีกสองคนด้วย
ในปัจจุบัน ความสามารถในการคำนวณวัสดุนั้นไม่มีอะไรน่าประทับใจ เนื่องจากการทดลองด้านวัสดุศาสตร์จำนวนมากมักใช้การคำนวณหลักการแรกเป็นหลัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากอิทธิพลของลู่โจว แม้แต่คนที่ไม่ได้อยู่ในสาขาวัสดุการคำนวณเองก็สามารถเรียนรู้เกี่ยวกับสื่อการคำนวณได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น
แต่นักศึกษาปีสองสามารถทำได้ มันช่างน่ากลัวอะไรเช่นนี้
ทันใดนั้น จางฟานก็อดไม่ได้ที่จะตระหนักถึงสิ่งที่เขากำลังทำในช่วงอยู่ปีสอง
แต่ทว่ามันก็นานมากแล้ว นอกจากชื่อแฟนเก่า จางฟานก็จำอะไรไม่ได้เลย
เมื่อเห็นสีหน้าของเหล่านักศึกษา ศาสตราจารย์หลี่หรงเอินก็กำลังเดาว่าพวกเขาคิดอะไรอยู่ จากนั้นก็ส่ายหัวด้วยรอยยิ้ม
“อย่าไปอิจฉาเลย เด็กคนนี้เป็นอัจฉริยะด้านคณิตศาสตร์ เขาใช้เวลาตั้งนานกว่าจะได้รับถ้วยรางวัลการศึกษาสังคมศาสตร์ขั้นสูงเรื่องทฤษฎีจำนวน… เขาก็แก้ปัญหาคณิตศาสตร์ที่มีชื่อเสียงระดับโลก… มันเรียกว่าการเดาของโจวหรืออะไรสักอย่างนี่แหละ อีกอย่าง ทุกคนที่นี่ยังไม่เคยเจอเขาเลย พวกคุณเดาไม่ได้หรอกว่าเขาเก่งคณิตศาสตร์ขนาดไหน พูดง่าย ๆ ก็คือ ถ้าฉันให้ข้อมูลบางอย่างกับพวกคุณไป มันจะเป็นประโยชน์มากถ้าคุณสามารถสร้างกราฟให้ฉันได้ แต่ทว่า สำหรับลู่โจวแล้ว เขาสามารถทำให้ข้อมูลมีชีวิตขึ้นมาได้เลยล่ะ”
นักศึกษาหลายคนมองหน้ากัน
เห็นได้ชัดว่าพวกเขาไม่เข้าใจสิ่งที่ศาสตราจารย์หลี่หรงเอินพูดเลย
ในระหว่างบทสนทนา จ้าวชิงที่ไม่พูดอะไรกำลังอ่านเอกสารรายงาน
“ศาสตราจารย์ครับ ทำไมคุณถึงบอกว่าศาสตราจารย์ลู่ไปศึกษาเรื่องวัสดุตัวนำยิ่งยวดด้วยล่ะ? อุปกรณ์นั้นมีโอกาสถูกนำมาใช้งานทางอุตสาหกรรมบ้างไหมครับ?
“เขาไม่จำเป็นต้องศึกษาเรื่องนี้หรอก เพราะในภาคอุตสาหกรรมมีการใช้งานกันอยู่แล้ว แต่ถ้าพูดถึงอนาคต มันก็มีโอกาสถูกนำไปใช้งานในภาคอุตสาหกรรมมากกว่าที่คิดนั้นแหละ” ศาสตราจารย์หลี่หรงเอินตอบ
จ้าวชิงตะลึงเล็กน้อย แต่เขาก็ยังสงสัย “ภาคการตลาดของวัสดุตัวนำยิ่งยวดมีขนาดใหญ่มากเลยหรือเปล่าครับ?”
ศาสตราจารย์ส่ายหัวด้วยรอยยิ้ม “มันเป็นอะไรที่มากกว่าแค่วัสดุตัวนำยิ่งยวดน่ะ”
เมื่อได้ยินเช่นนั้นจางฟานก็พูดต่อ “ไม่ใช่แค่ตัวนำยิ่งยวด?”
“ถ้ายังไม่เข้าใจ ลองอ่านวิจัยอีกรอบก็ได้ การมีฉนวนม็อทกันความร้อนนั้นหมายความว่ากราฟีนสามารถถูก “เปิด” หรือถูก “ปิด” ได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการยังไงล่ะ เข้าใจหรือยัง? ต้องให้ฉันอธิบายเพิ่มไหม?”
“หมายความว่ามันต้องใช้สารกึ่งตัวนำ…?” จ้าวชิงกล่าว
ศาสตราจารย์หลี่หรงเอินพยักหน้า “ใช่แล้ว เก่งมาก”
ทั้งนี้ กราฟีนมีโอกาสที่จะถูกใช้งานอย่างกว้างขวางในด้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น ทรานซิสเตอร์ เนื่องจากมันมีความคล่องตัวในการเคลื่อนย้ายตัวนำที่มีประจุไฟฟ้าสูง
ถึงอย่างไรแล้ว ลักษณะเฉพาะของฉนวนม็อทนั้นส่งผลให้พลังงานอิเล็กตรอนในซูปเปอร์แลตทิชของกราฟีนผ่านอย่างรวดเร็วจากสถานะฉนวนไปจนถึงสถานะแรงดันไฟฟ้าที่ไม่มีความต้านทาน
ไม่ต้องสงสัยเลยว่านี่คือสถานะของ “การเปิดและการปิด”
การใช้ฉนวนม็อทนั้นไม่จำเป็นต้องใช้ทั้งระบบเพื่อเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่ต่ำลง ทั้งนี้ มันยังสามารถเปลี่ยนรูปร่างตัวนำยิ่งยวดของวัสดุทั้งหมดได้ด้วย
เพราะฉะนั้น ความสำคัญของวิทยานิพนธ์นี้ไม่เพียงแต่เป็นการประยุกต์ใช้ตัวนำยิ่งยวดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการวิจัยอุปกรณ์กึ่งตัวนำแบบกราฟีนจนทำให้เกิดเป็นรูปแบบใหม่อีกด้วย
ไม่เพียงแต่อุตสาหกรรมพลังงานจะให้ความสนใจเท่านั้น แต่ผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์รายใหญ่ก็จะให้ความสนใจกับงานวิจัยนี้ในการประชุม MRS อีกด้วย
ท้ายที่สุดแล้ว ราคาของกราฟีนนั้นเป็นอะไรที่สิ้นเปลืองเกินไป แต่ทว่า มันก็เป็นที่ยอมรับในการผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์
ในตอนนี้ แถบงานด้านล่างเบราว์เซอร์ก็กะพริบอย่างกะทันหัน
ทันทีที่เห็นว่ามีอีเมลใหม่เข้ามา ศาสตราจารย์หลี่หรงเอินก็รีบเปิดอ่าน
ทันทีที่เห็นอีเมล เขาขยี้ตาพร้อมเผยยิ้ม
“เด็กคนนี้ไม่ลืมเราจริงด้วย”
มันเป็นคำขอเชิญร่วมพิธีมอบรางวัลโนเบล
เดิมที เขาวางแผนที่จะดูงานมอบรางวัลโนเบลผ่านทางโทรทัศน์เท่านั้น เขาไม่ได้คาดหวังเอาไว้ว่าเรื่องนี้จะเกิดขึ้นเลย…
…………………………………
