[Discussion] เอาไหมสมาร์ทโฟน Ram 8GB แต่ถ้าหากไม่ อยากให้พัฒนาสมาร์ทโฟนด้านใด มาแชร์กันดูครับ

ต้องบอกว่าเป็นปีที่น่าสนใจสำหรับวงการสมาร์ทโฟนจริงๆ ไม่ว่าจะเป็นข่าวสารยุคการติดต่อสื่อสารไร้สายเจนเนอเรชั่นที่ 5 หรือแม้แต่ที่บางผู้ผลิตได้ยกเลิกการใช้พอร์ตหูฟังขนาด 3.5 มม. แล้วหันไปใช้พอร์ต USB Type-C แทนรวมถึงเมื่อช่วงต้นปี vivo สร้างสถิติโลกเปิดตัวสมาร์ทโฟน Ram 6GB และหลังจากนั้นก็มีแบรนด์อื่นเปิดตัวตามมาอีกไม่น้อย อย่างไรก็ตามเรามาลองแชร์ความคิดเห็นกันหน่อย ในหัวข้อที่ไหนๆ ก็มาถึง 6GB ทำไมไม่ 8GB ไปเลย หรือว่าให้พัฒนาแบตเตอรี่ถึกทนกว่านี้เถอะ เรามาแชร์ความคิดเห็นกันครับ 

หมายเหตุ : หากใครสงสัยว่าทำไมถึงอยู่ดีๆ มาถกประเด็นสมาร์ทโฟน Ram 8GB ผู้เขียนนำเรื่องราวมาจากข่าวลือของ : ลือ LeEco Le Max 2 รุ่นอัพเกรด จะมาพร้อม Snapdragon 821 และ RAM 8GB !!!

โดยส่วนตัวผู้เขียนคิดว่าโลกของสมาร์ทโฟนนั้นมาเร็วไปเร็วอะไรที่คิดว่าใหม่บางทีเวลาผ่านไปอีกหน่อยก็ไม่ใช่เรื่องว้าวแล้ว ถึงแม้จะมีเทคโนโลยีหรือนวัตกรรมใดอันโดดเด่นสักแค่ไหน ที่ช่วยอำนวยความสะดวก หรือเพิ่มทางเลือกใหม่ในการใช้งาน ก็ไม่มีประโยชน์เนื่องจากกินพลังงานจากแบตเตอรี่สูง หรือยิ่งชาร์จยิ่งเสื่อมลง เป็นต้น เพราะปัจจัยที่ทำให้สมาร์ทโฟนใช้งานได้ นั่นก็คือแบตเตอรี่ครับ 

แบตเตอรี่มีหลักการทำงานอย่างไร (มีคำบรรยายภาษาไทย)....?

ขอบคุณคลิปวิดีโอจาก TED-Ed

เพราะฉะนั้นผู้ผลิตจึงควรเพิ่มศักยภาพแบตเตอรี่ให้ดีกว่าปัจจุบันแม้ว่าจะมีจุดเด่นอะไรต่างๆ มากมาย หากแบตเตอรี่หมดก็ไม่สามารถใช้งานได้อยู่ดีจำต้องพึ่งพาวเวอร์แบงค์กันเสมอ ถ้าพก 10,000 mAh ก็หนักอีก ราคาก็สูงเช่นกัน ดังนั้นดีกว่าไหมทลายข้อจำกัดนี้ได้ แบตเตอรี่จะไม่ต้องหมดไวและเสื่อมสภาพลงจากการชาร์จไม่ถึง 100 ครั้ง 

อย่างไรก็ดีในส่วนของแบตเตอรี่สมาร์ทโฟน ก็ยังไม่มีข่าวคราวล่าสุดมาอัพเดทมากครับซึ่งอย่างที่ทุกคนเคยอ่านกันว่าแบตเตอรี่นั้นสามารถชาร์จเร็วบ้าง แต่แก้ไขปัญหาปลายเหตุและเพื่อตอบโจทย์ชีวิตที่เร่งรีบเท่านั้น หรือแม้แต่การชาร์จด้วยแสงอาทิตย์ โดยทุกเรื่องราวก็มีแต่เรื่องเดิมๆ ทว่าเมื่อไม่กี่วันที่ผ่านมาผู้เขียนเจอบทความหนึ่งของเว็บไซต์ pocket-lint.com ที่รวบรวมข่าวสารการพัฒนาของแบตเตอรี่ ต้องบอกว่าแต่ละอย่างน่าสนใจมากครับเลยขอนำมาเล่าสู่กันฟัง

ใกล้หมดยุคแบตเตอรี่ประเภท lithium-ion เข้าสู่ lithium-air หรืออีกชื่อlithium-oxygen

อย่างที่ทุกคนทราบแบตเตอรี่ประเภท lithium-air กลายเป็นทางเลือกใหม่น่าสนใจไม่น้อยเลย ซึ่งมีนํ้าหนักน้อย พลังงานมากกว่าแบตประเภทเดิมที่ใช้กันเพรามีความหนาแน่นสูง ด้านต้นทุนการผลิตที่ถูกกว่า หลักการทำงานคือใช้ก๊าซออกซิเจนที่อยู่รอบตัวเรา มาทำปฏิกริยาเคมีเพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้า ซึ่งพลังงานที่ได้สามารถเทียบเคียงพลังงานที่ได้จากน้ำมันเบนซินเลย

อย่างไรก็ดีแบตเตอรี่ประเภทดังกล่าว (lithium-air) ก็มีทีมนักวิจัยจากมหาวิยาลัยดัลลัส นำทีมโดย ดร. Kyeongjae Cho ค้นพบตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่ และเมื่อรวมกับอิเล็กโทรไลท์ภายในแบตเตอรี่ ส่งผลให้สามารถเพิ่มความจุขึ้น 10 เท่า นํ้าหนักน้อยกว่าเดิม 5 เท่า เมื่อนำไปใส่เป็นแบตเตอรี่ให้รถยนต์จะวิ่งได้ไกลถึง 400 mile หรือประมาณ 643 กิโลเมตรเลยทีเดียว ทว่ากว่าจะใช้งานได้จริงกินระยะเวลาอีก 10 ปีเลยในการนำมาใช้เชิงพาณิชย์ 

หมายเหตุ : ขอขอบคุณข้อมูลจาก utdallas.edu

แค่ปลูกต้นไม้ก็สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้แล้ว แต่ไม่ควรชาร์จตอนรดนํ้าต้นไม้เสร็จนะ

ทางเลือกพลังงานสีเขียว โดยผลงานดังกล่าวมีชื่อว่า Bioo Plant Charger ซึ่งหลักการทำงาน คือใช้การสังเคราะห์แสงของต้นไม้มาสร้างกระแสไฟฟ้าด้วยกลไกที่อยู่ใต้ต้นไม้ ต้นทุนของกระบวนการนี้จึงมีเพียงต้นไม้ น้ำ และดินเท่านั้น ส่วนการชาร์จต่อหนึ่งวันได้แค่ 2 ถึง 3 เครื่องเท่านั้น 

พวกเราเริ่มชาร์จแบตเตอรี่ซํ้าไปซํ้ามา จนไม่รู้สึกว่าเสื่อมสภาพลงเลย ?

ไม่เสื่อมสภาพลงเลย แค่คำนี้ก็ร้องว้าวแล้วครับ เพราะผู้ใช้งานสมาร์ทโฟนในปัจจุบัน ก็จะต้องพบเจอปัญหาแบตเตอรี่หมดไวทั้งที่เพิ่งชาร์จมาเท่านั้น จึงจะขอพาไปทำความรู้จักเทคโนโลยีดังกล่าวที่เกิดขึ้นเพราะความบังเอิญ

กล่าวคือ ทีมมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียกำลังวิจัยแบตเตอรี่ Lithium-ion ที่ไม่ต้องอาศัยของเหลวในการชาร์จประจุ เพื่อแก้ปัญหาการเก็บและขนส่งแบตเตอรี่ เนื่องจากมีของเหลวเป็นส่วนประกอบทำให้แบตเตอรี่ไวต่ออุณหภูมิและเปลวไฟ โดยใช้เจลอิเล็กโทรไลต์ (Electrolyte Gel) แทนน้ำและใช้เส้นลวดนาโนทองคำ (Gold Nanowires) การนำทองคำมาเคลือบอีกชั้นหนึ่งเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพของลวดนาโน ไม่ให้ขาดง่ายและเสียคุณสมบัติเก็บประจุไฟฟ้า จากนั้นก็เคลือบด้วยสารแมงกานีสไดออกไซด์ แทนที่ Lithium ในการกักเก็บพลังงานไฟฟ้า

ทดลองโดยการชาร์จ 200,000 ครั้ง ในระยะเวลา 3 เดือนผลปรากฏว่ามีการสูญเสียพลังงานเล็กน้อย แต่แบตเตอรี่ดังกล่าวก็ยังไม่เป็นแบตฯ ที่แท้จริงเพราะยังไม่มีขั้วบวกขั้วลบ แค่ใช้เทคนิคการเชื่อมขั้วหนึ่งเข้าด้วยกัน แต่ข้อเสียคือเนื่องจากค้นพบด้วยความบังเอิญจึงทำให้ไม่รู้หลักการทำงานอย่างครบวงจร อีกทั้งทองยังมีราคาแพงจึงทำให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้นตามไปด้วย

ต่อไปนี้ชาร์จสมาร์ทโฟนแค่อาทิตล์ละหนึ่งครั้งก็เพียงพอแล้ว  

พลังงานที่ว่านี้เป็นงานวิจัยของมหาวิทยาลัย Pohang University of Science and Technology ซึ่งนำเชื้อเพลิงออกไซด์แบบแข็ง (Solid Oxide Fuel Cell) มาเป็นแหล่งพลังงาน ก็สามารถให้พลังงานมากกว่า lithium-ion และยังคงทนกว่าด้วยในด้านประจุไฟฟ้า ทำให้สมาร์ทโฟนจะชาร์จแบตฯ เพียงหนึ่งครั้งต่อาทิตย์ และโดรนก็ใช้งานได้มากชั่วโมงขึ้น แถมยังมีข่าวลือว่าอาจพบกับแบตฯ ดังกล่าวใน Samsung Galaxy S8 ด้วย จริงหรือไม่ต้องติดตามกันต่อไปครับ 

ไม่ต้องรอนานเป็นชั่วโมงแล้ว เพราะแค่หนึ่งนาที แบตเตอรี่ก็เต็ม

ถึงแม้จะหนึ่งนาทีแต่ก็ต้องดูปัจจัยประกอบอื่นๆ ด้วยครับเช่น ความจุของแบตเตอรี่หรือกำลังชาร์จไฟ เป็นต้น โดยผลงานนี้เป็นของทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดประเทศสหรัฐอเมริกา ที่พัฒนา แบตเตอรี่อลูมิเนียม-ไอออน (Aliuminium-Ion) แบบใหม่ ต้นทุนถูกและปลอดภัยกว่า กว่าแบตเตอรี่ประเภทลิเธียม-ไอออน (Lithium-Ion) เช่น แบตเตอรี่อลูมิเนียม-ไอออนแม้จะโดนเจาะเข้าตรงกลางจนทะลุก็ไม่เกิดไฟลุกไหม้ และยังทนต่อการบิดงอ ทำให้มีประโยชน์ต่อการนำไปใช้ในสมาร์ทโฟนจำพวกโค้งงอได้ (Flexible Smartphone)

ส่วนขั้วของแบตเตอรี่ทำจากอลูมิเนียมกับแกรไฟต์ (Graphite) จากการทดสอบพบว่าแบตเตอรี่อลูมิเนียม-ไอออนก็มีรอบการใช้งาน (Charge Cycle) มากถึง 7,500 รอบโดยที่ไม่สูญเสียปริมาณความจุของแบตเตอรี่เลย 

จุเพิ่มได้มากขึ้น 3 เท่า ใช้ระยะเวลาชาร์จ 6 นาทีเต็ม...

สำหรับงานวิจัยดังกล่าวเป็นของ MIT ร่วมกับมหาวิทยาลัยชิงหัว ประเทศจีน ด้วยการนำหลักการของสร้างขั้วไฟฟ้าจากอนุภาคนาโน (Nanoparticles) และมีลักษณะโครงสร้างเหมือนกับไข่ คือ มีขั้วบวกที่เป็นเปลือกหุ้มขั้วลบอยู่ ทีมวิจัยเรียกว่าเปลือกแข็งและไข่แดง (solid shell-and-yolk) ส่งผลให้ถึงแม้ภายในจะเปลี่ยนแปลงขนาดไหน ก็ไม่ส่งผลกระทบต่อขั้วบวก ทำให้เพิ่ม Cycle life หรือวงจรการชาร์จได้นานขึ้น เช่นเดียวกับความจุและพลังงาน

นํ้าค้างก็ชาร์จแบตเตอรี่ได้นะ และเกิดขึ้นเพราะความบังเอิญอีกเช่นกัน 

ความบังเอิญดังกล่าวเกิดขึ้นจากงานวิจัย MIT ที่จะหาประโยชน์จาก การประยุกต์ใช้ปรากฏการณ์การควบแน่นของไอน้ำในอากาศมาผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อจ่ายพลังงานให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

โดยขณะนั้นทีมงานกำลังศึกษา และปรับปรุงวัสดุที่มีพื้นผิวที่สามารถถ่ายเทความร้อนได้ดี เพื่อใช้กับตัวเร่งควบแน่นในกระบวนการอุตสาหกรรม ด้วยแผ่นทองแดงที่ผ่านขั้นตอนทำผิวแบบพิเศษ เพื่อลดการเกาะผิวของหยดน้ำ และทำเป็นชุดแผ่นระบายความร้อน ซึ่งแผ่นดังกล่าวถูกวางชิดกัน และพบว่าหยดน้ำที่ควบแน่นบนผิวแผ่นทองแดงสามารถจะโดดข้ามจากแผ่นหนึ่งไปอีกแผ่นหนึ่ง

อธิบายได้ว่า เมื่อมีความร้อนระหว่างการควบแน่น พลังงานส่วนหนึ่งกับพลังงานพันธะ ภายในหยดน้ำที่สร้างแรงตึงผิวบางส่วนถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์ และหากพลังงานจลน์มีมากพอ ก็สามารถทำให้หยดน้ำกระโดดไปหาหยดข้างเคียงกัน เพื่อรวมตัวให้ใหญ่ขึ้น ประเด็นสำคัญคือการกระโดดของหยดน้ำที่นำประจุไฟฟ้าแผ่นหนึ่งไปอีกแผ่นหนึ่ง ส่งผลให้มีการถ่ายเทประจุกลายเป็นกระแสไฟฟ้า

อย่างไรก็ดีการผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเทคนิคนี้ ข้อจำกัดคือกำลังไฟที่ได้มีพลังงงานน้อยอยู่มาก โดยทดสอบด้วยคู่แผ่นทองแดง 1 ตร.ซม ให้พลังงาน 15 pW เท่านั้น และเมื่อปรับแต่งอุปกรณ์กำลังงานดีขึ้นก็ยังคงได้ค่าเพียง 1 uW (ต่อแผ่นทองแดง 1 ตารางเซนติเมตร)

โดยทีมงานยกตัวอย่าง หากใช้คู่แผ่นทองแดงขนาดกว้างและยาว 50 เซนติเมตร จะต้องใช้เวลา 12 ชั่วโมงสามารถสร้างกระแสไฟฟ้า เพื่อชาร์จไฟให้สมาร์ทโฟนจนเต็ม (ไม่ได้กล่าวว่าความจุแบตเตอรี่เท่าใด)

คงต้องบอกว่านี่ก็เป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่น่าสนใจ แต่ผู้เขียนคิดว่าน่าจะมีข้อจำกัดอยู่มาก แต่เมื่อมองถึงประโยชน์ก็น่าสนใจไม่น้อย ถ้าเราต้องไปอยู่ในพื้นที่ในป่า ก็สามารถใช้เทคนิคดังกล่าวชาร์จแบตฯ ได้โดยสะดวก แต่ต้องดูด้วยครับว่าอุปกรณ์ชาร์จนั้นเป็นอย่างไร

สุดท้ายดูเหมือนอะไรๆ ก็สามารถถูกหยิบยกมาเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ หรือเสริมประสิทธิภาพเช่นการใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจน, การใช้เสียงเพื่อชาร์จ, การใช้นํ้าค้างเพื่อเป็นแหล่งพลังงาน หรือแม้แต่โซเดียม หรือเหมือนรูปด้านบนที่สมาร์ทโฟนวางอยู่บนทราย กับรูปด้านล่างที่ใช้เสียงที่เกิดขึ้นรอบตัว มาชาร์จแบตเตอรี่ได้ คงต้องบอกว่าเหลือเพียงความสำเร็จเท่านั้นดังนั้นเราต้องติดตามกันไปครับ โดยผู้เขียนคาดว่าไม่นานมีข่าวดีแน่นอน เนื่องจากทุกทรัพยากรก็มีเพรียบพร้อม เหลือเพียงหนทางสู่ความสำเร็จ

คนอื่นคิดอย่างไรบ้างครับ เราควรมีสมาร์ทโฟน Ram 8GB หรือถึงเวลาแล้วที่ต้องพัฒนาแบตเตอรี่ให้ออกมาใช้งานเชิงพาณิชย์เสียที และถ้าใครมีความคิดเห็นต่างลองแชร์ไอเดียกันว่าโลกของสมาร์ทโฟนควรจะมีอะไรอีกบ้าง พร้อมบอกเหตุผลประกอบสักหน่อย.....อ่านเรื่องราวอื่นๆ 

• [Discussion] อนาคตจะหมดยุคพอร์ตหูฟัง 3.5 มิลลิเมตร เพราะถูกแทนที่ด้วย USB Type-C เหตุผลคืออะไร...?
• พาชมโฉมหน้าสมาร์ทโฟน Ram 6GB จะมีรุ่นใดบ้าง แล้วจำเป็นหรือไม่ที่ต้องมีแรมมากมาย มาหาคำตอบกัน...?