จอห์น กูดอีนัฟ ขณะรับเหรียญรางวัล National Medal of Science จากประธานาธิบดีบารัก โอบามา เมื่อวันที่ 1 กุมภาพันธ์ 2013

เด็กมิลเลนเนียลที่คุ้นเคยกับมือถือเล็กๆ บางๆ อย่างไอโฟน หรือซัมซุงกาแล็กซี คงนึกภาพไม่ออกเลยว่า ครั้งหนึ่งโทรศัพท์แบบพกพานั้นต้อง “หิ้ว” หรือสะพายแทนที่จะเก็บใส่กระเป๋ากางเกงหรือกระเป๋าถือ เพราะโทรศัพท์แบบพกพายุคแรกๆ มันใหญ่มาก เกินกว่าที่จะเรียกว่า “มือถือ” ได้ด้วยซ้ำ

และคนที่มีส่วนสำคัญอย่างยิ่งที่ทำให้โทรศัพท์แบบพกพามีขนาดเล็กและบางลงได้อย่างที่เราเห็นในทุกวันนี้ ก็คือคุณปู่ที่ชื่อว่า “จอห์น กูดอีนัฟ” (John Goodenough) ตำนานที่ยังมีชีวิตแห่งมหาวิทยาลัยเท็กซัส

จากข้อมูลของ  Quartz กูดอีนัฟมาโตในย่านนิวฮาเวน รัฐคอนเนตทิคัต ตอนเด็กๆ เขาไม่ได้รับความอบอุ่นจากแม่สักเท่าไหร่ เพราะแม่ไม่ได้อยากจะมีเขา แต่พ่อเขายืนยันที่จะให้เก็บเขาไว้ เมื่ออายุได้ 12 ปี กูดอีนัฟถูกส่งไปอยู่โรงเรียนประจำในแมสซาชูเซตส์ แม่ของเขาเคยเขียนจดหมายมาหาแค่ครั้งเดียว ในอัตชีวประวัติของเขา เขากล่าวถึงบุคคลที่มีอิทธิพลต่อตัวเขาไว้มากมายทั้งพี่น้อง สุนัขเลี้ยง คนดูแลประจำครอบครัว หรือเพื่อนบ้าน แต่แทบไม่ได้กล่าวถึงพ่อแม่เลย

นอกจากนี้แล้ว กูดอีนัฟยังเป็นโรค “ดิสเล็กเซีย” (dyslexia) หรือความบกพร่องในการอ่านเขียนสะกดคำ ซึ่งสมัยนั้นคนยังเข้าใจปัญหาของโรคนี้น้อยและไม่รู้วิธีการแก้ไขบำบัด ทำให้ตอนเด็กๆ กูดอีนัฟอ่านเขียนไม่ได้เรียนตามเพื่อนไม่ทัน ชอบเอาเวลาไปวิ่งเล่นในป่ามากกว่า แต่ก็ยังอุตส่าห์พัฒนาตัวเองจนได้เข้าเรียนต่อสาขาคณิตศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเยล และสามารถเรียนจบได้ด้วยผลการเรียนระดับเกียรตินิยม

เมื่อเกิดสงครามโลกครั้งที่ 2 กูดอีนัฟก็ต้องรับใช้ชาติเช่นชายฉกรรจ์ เขาถูกส่งไปประจำการในหมู่เกาะแห่งหนึ่งใกล้กับโปรตุเกส เมื่อสงครามจบลงเขาก็โชคดีได้ทุนเรียนต่อด้านฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยชิคาโกจนจบดอกเตอร์ด้วยวัย 30 ปี เมื่อปี 1952 และได้ไปเป็นนักวิจัยอยู่ที่ MIT

เบื้องต้นงานของเขาอยู่ที่การพัฒนาระบบความจำของคอมพิวเตอร์ จนกระทั่งเกิดปัญหาวิกฤตราคาน้ำมันในยุค 70s เขาจึงอยากหาคำตอบให้กับปัญหาพลังงานมากกว่า แต่สถาบันเดิมไม่ให้การสนับสนุน เขาจึงย้ายค่ายไปทำงานที่ออกซ์ฟอร์ดในประเทศอังกฤษ

ระหว่างที่อยู่ออกซ์ฟอร์ดนี่เอง สแตน วิตติงแฮม (Stan Whittingham) นักเคมีชาวบริติชก็ได้ประกาศว่าเขาและคณะจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดได้ค้นพบวิธีการเก็บประจุลิเธียมไอออนภายในแผ่นไทเทเนียมซัลไฟด์ ซึ่งลิเธียมไอออนสามารถเคลื่อนที่จากอิเล็กโทรดขั้วหนึ่งไปอีกขั้วหนึ่ง ทำให้แบตเตอรีแบบนี้สามารถชาร์จไฟซ้ำได้

แบตเตอรีตามไอเดียของวิตติงแฮมมีข้อได้เปรียบคือมันมีขนาดเล็กมากและยังให้พลังงานสูง เมื่อเทียบกับแบตเตอรีแบบตะกั่ว-กรดที่ใช้ในรถยนต์ หรือแบตเตอรีแบบนิกเกิล-แคดเมียมที่มีใช้ในตลาดขณะนั้น อย่างไรก็ดี แบตเตอรีลิเธียมไอออนต้นแบบของวิตติงแฮมมีข้อเสียสำคัญคือมันระเบิดง่ายมาก แค่ชาร์จไฟเกินก็อาจระเบิดแล้ว และมันยังเสื่อมสภาพเร็วมาก

แต่กูดอีนัฟเชื่อว่าเขาสามารถหาทางออกให้กับข้อบกพร่องดังกล่าวได้ และสามารถทำให้แบตเตอรีลิเธียมไอออนของเขาให้พลังงานที่สูงกว่าแบตเตอรีของวิตติงแฮม ด้วยความที่เมื่อเขาทำงานอยู่กับ MIT เขาคุ้นเคยกับสารประกอบจำพวกเหล็กออกไซด์ซึ่งสามารถเก็บและปล่อยประจุได้ดีกว่าและยังมีความแปรปรวนน้อยกว่า และเขาก็พบว่า โคบอลต์ออกไซด์ คือคำตอบที่ดีที่สุด

งานทดลองของเขาสำเร็จในปี 1980 แบตเตอรีของเขาเหนือกว่าแบตเตอรีที่สามารถชาร์จซ้ำได้สำหรับใช้งานในอุณหภูมิห้องแบบอื่นๆ ในตลาดหลายเท่า ด้วยขนาดที่เล็กกว่าแต่ให้พลังงานมากกว่าและมีประสิทธิภาพสูงกว่า แต่ตอนนั้นเขาและออกซ์ฟอร์ดไม่ได้คิดอะไรมากกับสิ่งที่พวกเขาค้นพบ ทางออกซ์ฟอร์ดจึงไม่ได้คิดจะจดสิทธิบัตรเอาไว้ จากนั้นในปี 1986 กูดอีนัฟจึงได้กลับไปสอนหนังสือที่สหรัฐฯ กับมหาวิทยาลัยเท็กซัส

ต่อมา “โซนี่” จึงได้เอางานของกูดอีนัฟไปประยุกต์ใช้เชิงพาณิชย์ในปี 1991 จนประสบความสำเร็จอย่างล้นหลาม แบตเตอรีลิเธียมไอออนของกูดอีนัฟช่วยตอบโจทย์สำหรับสินค้าอิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาที่โซนี่พยายามผลักดันโดยเฉพาะกล้องวิดีโอมือถือ ทำให้มันมีขนาดเล็กพกพาสะดวกจนขายดีเป็นเทน้ำเทท่า จากนั้นแบตเตอรีแบบลิเธียมไอออนของกูดอีนัฟก็ถูกกอปปีก็นำไปใช้กับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์มากมายหลายยี่ห้อ เช่นในคอมพิวเตอร์โนตบุก หรือโทรศัพท์มือถือ

ความสำเร็จครั้งนั้นทำให้กูดอีนัฟได้รับรางวัลมากมาย ยังขาดไปก็แต่รางวัลใหญ่ที่สุดอย่างรางวัลโนเบล (ซึ่งเขาเองก็ถูกเสนอชื่ออยู่หลายครั้ง) และแม้ว่าเขาจะมีอายุเกือบจะร้อยปีเข้าไปแล้ว แต่เขาก็ยังไม่หยุดการวิจัย เขาเชื่อว่าตัวเองยังพัฒนาแบตเตอรีให้ดีกว่าที่เป็นอยู่ขึ้นไปได้อีก โดยมีเป้าหมายสำคัญคือการแก้ปัญหาและป้องกันวิกฤตการณ์ด้านพลังงานที่จะเกิดขึ้นในอนาคต

ล่าสุดเขาและทีมงานได้คิดค้นแบตเตอรีชนิดใหม่ขึ้น โดยใช้ตัวนำไฟฟ้าเป็นกระจกที่มีความสามารถในการนำไฟฟ้าสูงหรือ lithium-glass electrolyte ซึ่งโดยทฤษฎีแล้วมันจะกลายเป็นแบตเตอรีที่ปลอดภัยกว่า และชาร์จได้เร็วกว่าแบตเตอรีลิเธียมแบบเดิม ที่สำคัญมันไม่จำเป็นต้องใช้โคบอลต์แร่หายากที่กำลังจะหมดไป ทั้งยังสามารถชาร์จซ้ำได้กว่า 23,000 ครั้ง มากกว่าเดิมหลายเท่าตัว

“ผมต้องการแก้ปัญหาของรถยนต์ ผมอยากขจัดรถยนต์ที่ปล่อยก๊าซเสียออกไปจากถนนทั่วโลก ผมหวังว่าจะได้เห็นวันนั้นก่อนวันตายของผมจะมาถึง ตอนนี้ผมอายุ 96 ปี มันยังพอมีเวลา”  กูดอีนัฟกล่าวเมื่อปี 2018 (The Economist)

ขอบคุณเรื่องราวดีๆจาก
https://thepeople.co/john-goodenough-lithium-cobalt-oxide-inventor/

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *