แผ่นกรองกราฟีน จุดเปลี่ยนนวัตกรรมน้ำสะอาดเพื่อทุกคนบนโลก

คนเราสามารถอยู่ได้โดยไม่ได้ทานอาหารราว 2-3 สัปดาห์ ทว่าหากไม่ได้ดื่มน้ำเพียง 3 วัน คนๆ นั้นก็เสี่ยงที่จะเสียชีวิตได้ ‘น้ำสะอาด’ จึงเป็นปัจจัยหลักให้ผู้คนดำเนินชีวิตต่อไป 

เรื่องน่าตกใจคือไม่ใช่ทุกคนบนโลกที่จะสามารถเข้าถึงสิ่งจำเป็นอย่างน้ำดื่มได้ จึงมีการคิดนวัตกรรมมากมายเพื่อการกรองน้ำ ให้ทุกๆ คนสามารถได้รับน้ำสะอาดอย่างทั่วถึง ‘แผ่นกรองกราฟีน’ คือหนึ่งในนวัตกรรมดังกล่าวที่จะเข้ามาเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญให้กับสังคม

น้ำสะอาด ‘สำคัญ’ กว่าที่คิด

หลายคนอาจมองว่าเราสามารถเลือกน้ำจากแหล่งใดก็ได้เพื่อทำการกรอง หลังจากนั้นก็จะกลายเป็นน้ำสะอาดในทันที แต่นั่นเป็นความเชื่อที่ผิด เพราะในการสูบน้ำเพื่อทำน้ำประปาขั้นต้น ทางการประปาต้องตรวจสอบระดับหนึ่งแล้วว่าน้ำที่ได้มานั้นต้องไม่มี สี ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส รวมถึงไม่มีสิ่งปนเปื้อนเกินกว่าที่กำหนดเอาไว้ จึงจะนำมาทำน้ำประปาได้ ซึ่งต้องยอมรับว่าแหล่งน้ำดังกล่าวมีจำกัดมาก

หลังจากนั้นน้ำที่ถูกคัดสรรจะต้องผ่านการปรับปรุงคุณภาพ การตกตะกอน การกรอง และการฆ่าเชื้อโรค เช็คคุณภาพ ก่อนส่งเข้าไปสู่ครัวเรือนของทุกๆ คน

แน่นอนว่าการใช้น้ำประปาในเมืองใหญ่นั้นอาจเป็นเรื่องปกติ แต่ถ้าเข้าไปสู่ชนบทที่ห่างไกลมากๆ บนเรือ หรือไปยังป่าเขาลำเนาไพร จะพบชัดเลยว่าการได้มาซึ่งน้ำที่มากเพียงพอจะอุปโภค บริโภค ได้ตามใจอยากนั้นยากมากแค่ไหน การคิดค้นอุปกรณ์เพื่อการกรองน้ำจึงเป็นเรื่องสำคัญทุกยุคทุกสมัย และ กราฟีน อาจเป็นจุดเปลี่ยนสำหรับเรื่องนี้

แผ่นกรองกราฟีน ความหวังแก้ไขปัญหาน้ำสะอาด

กราฟีน (Graphene) คือผลึกคาร์บอนรูปแบบหนึ่งที่มีชั้นหนาเพียงอะตอมเดียว มีน้ำหนักเบาและความแข็งแรงสูง ทำให้นักวิทยาศาสตร์ค้นหาการนำมาใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่ วงจรไฟฟ้า เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ และที่สำคัญที่สุดคือ การใช้งานในกระบวนการแยกเกลือออกกจากน้ำ 

กราฟีนถูกนำไปค้นคว้าวิจัยเพื่อทำเป็นแผ่นฟิลเตอร์สำหรับกรองน้ำ โดยนักวิจัยจากหลากหลายสถาบัน โดยหนึ่งในผลวิจัยที่ประสบความสำเร็จมาจากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ ที่ทางทีมวิจัยได้มีการทดสอบแผ่นกรองกราฟีน เพื่อกรองน้ำสกปรกไปจนถึงน้ำทะเลให้กลายเป็นน้ำสะอาด สามารถดื่มได้ ซึ่งมีการพัฒนาต่อเนื่องมาจนปัจจุบัน

ล่าสุด ทีมวิจัยอีกทีมจากสถาบัน CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) จากออสเตรเลียได้มีการทดสอบแผ่นกรองรูปแบบใหม่ ที่พัฒนาคุณภาพได้สูงขึ้นกว่าเดิม โดยแผ่นกรองขนาดเทียบเท่ากระดาษ A5 สามารถกรองน้ำได้ 50-100 ลิตรต่อวัน สามารถกรองน้ำได้รวดเร็วกว่าแผ่นกรองทั่วไปรวมถึงได้น้ำที่มีคุณภาพมากกว่าด้วย

แม้ว่าจะมีคุณภาพมากแค่ไหน แต่ประเด็นของกราฟีนยังคงอยู่ที่ “ราคา” และ “ระยะเวลาการผลิต” ที่ในปัจจุบันยังไม่สามารถลดต้นทุนการผลิตเพื่อให้ประชาชนคนทั่วไปเข้าถึงได้ แม้ว่าเวลาจะผ่านมาระยะหนึ่งแล้วก็ตาม ซึ่งทางนักวิจัยจาก CSIRO ให้ความสนใจกับการทำกราฟีนจากน้ำมันถั่วเหลือง ที่หากสำเร็จแล้วจะช่วยลดต้นทุนของวัสดุกราฟีนได้เป็นจำนวนมากทีเดียว โดยหวังว่าประเทศที่ยากจนและขาดแคลนน้ำจะใช้เจ้าแผ่นกราฟีนนี้เพื่อดำรงชีวิตได้ต่อไปในอนาคต

เรื่องน้ำๆ ภาพสะท้อนปัญหาพื้นฐานของสังคม 

ระบบประปาและน้ำสะอาดเป็นเพียงปัญหาหนึ่งที่เกิดขึ้นในสังคมเท่านั้น ซึ่งไม่น่าเชื่อว่าแม้แต่เมืองใหญ่บางเมืองบนโลกก็ยังประสบปัญหานี้ เนื่องจากการแก้ปัญหาสาธารณูปโภคพื้นฐานนั้นส่งไม่ถึงภาคประชาชนอย่างแท้จริง 

การกระจายนวัตกรรมให้เข้าถึงภาคประชาชน จึงกลายเป็นอีกประเด็นสำคัญสำหรับเรื่องใหญ่อย่าง​ “น้ำ” ที่มีปัญหากระจายไปอยู่ทั่วโลก เราอาจต้องยอมรับได้แล้วว่าจริงๆ แล้ว “น้ำ” ไม่ได้มีเพียงพอดังที่เราคิด การสนับสนุนนวัตกรรมที่มีการแปรรูปน้ำเพื่อุปโภคบริโภคได้ อาจเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญสำหรับสังคม ทั้งในระยะสั้นและระยะยาว

กราฟีน เป็นเพียงตัวเลือกเด่นตัวเลือกหนึ่งเท่านั้นสำหรับเรื่อราวของน้ำ ยังมีนวัตกรรมอีกมากมายทั้งจากในไทยและต่างประเทศ ที่ช่วยในการผลิตน้ำสะอาดให้เข้าถึงประชาชนมากขึ้น เรื่องของน้ำจึงนับเป็นบทพิสูจน์สำคัญทั้งจากภาครัฐและภาคประชาชนว่าจะสามารถร่วมมือผลักดันสิ่งที่เป็นปัจจัยพื้นฐาน ให้ถึงทั่วทุกคนได้อย่างไร