รู้ทันนักวิจัย (๑๗) การวัดความสามารถของพื้นผิวของแข็งในการดูดซับโมเลกุลแก๊ส MO Memoir : Wednesday 26 September 2561

ส่วนสำคัญที่สุดของงานวิจัย คือ "วิธีการทำการทดลอง" ซึ่งหมายความรวมถึง การออกแบบอุปกรณ์การทดลอง ขั้นตอนต่าง ๆ ในการทำการทดลอง การเก็บตัวอย่าง และการวิเคราะห์ตัวอย่าง เพราะถ้าวิธีการทดลองมันมีปัญหา มันไม่น่าเชื่อถือ ผลการทดลองมันก็ไม่มีค่าควรต่อการพิจารณา ซึ่งส่งผลต่อไปยังการวิเคราะห์ผลด้วยที่ไม่มีค่าควรจะนำมาพิจารณา
 

แต่น่าแปลกที่ปัจจุบันมักจะนิยมไปที่ภาพการบรรยายผลที่ได้มานั้นว่ามันดูสวยหรูมากน้อยเพียงใด เอาเป็นว่าถ้าสามารถทำให้ผู้รับฟังนั้นสามารถเคลิบเคลิ้มตามคำบรรยายไปได้โดยไม่มีสติพิจารณาว่าสิ่งที่เขาบรรยายอยู่นั้นมันสมเหตุสมผลหรือไม่ ก็สามารถได้หน้าได้ตาได้รางวัลไป
 

ผมบอกกับนิสิตที่ผมสอนอยู่เป็นประจำว่า "นำเสนออย่างไรให้ดูดี" ผมสอนไม่เป็นหรอก แต่ถ้าอยากรู้ว่า "ฟังอย่างไรไม่ให้ถูกหลอก" ผมพอจะให้คำแนะนำได้ อย่างเรื่องที่จะนำมาเล่าให้ฟังในวันนี้

รูปที่ ๑ บทความนี้วัดความสามารถของวัสดุรูพรุนในการดูดซับแก๊สมีเทน โดยก่อนทำการทดลองนั้นจะมีการกำจัดแก๊สที่ค้างอยู่ในรูพรุนออกก่อนด้วยการทำสุญญากาศและใช้ความร้อนช่วยที่อุณหภูมิ 150ºC

วิธีการเก็บแก๊สเพื่อใช้งานนั้น (ที่ไม่ใช่ในระดับโรงงานอุตสาหกรรมนั้น) มีด้วยกันหลากหลายวิธี ขึ้นกับปริมาณที่ต้องการใช้ วิธีการใช้ และตัวผู้ใช้ แก๊สที่มีอุณหภูมิวิกฤต (critical temperature) สูงกว่าอุณหภูมิห้อง ก็สามารถใช้ความดันช่วยเพื่อทำให้แก๊สดังกล่าวเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง (เช่นพวกแก๊สหุงต้มต่าง ๆ) แก๊สที่มีอุณหภูมิวิกฤตสูงกว่าอุณหภูมิห้องจะไม่สามารถใช้ความดันทำให้เป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้องได้ (เช่นพวกอากาศ ไนโตรเจน ออกซิเจน) ถ้าใช้ในปริมาณไม่มากก็จะเก็บในรูปแบบของถังความดันสูง (ประมาณ 120 บาร์) แต่ถ้าใช้มากขึ้นก็สามารถใช้การเก็บในรูปแบบของเหลวเย็นจัด (cryogenic) ตัวอย่างของการเก็บในรูปของของเหลวเย็นจัดที่เห็นกันได้ง่ายได้แก่ถังออกซิเจนเหลวที่มีการติดตั้งตามโรงพยาบาลขนาดใหญ่ต่าง ๆ (ระเหยออกซิเจนจากถังแล้วส่งไปตามท่อไปยังห้องต่าง ๆ) หรือถังเก็บไนโตรเจนเหลวในอุตสาหกรรมที่ต้องการใช้ความเย็นจัด (เช่นในอุตสาหกรรมทำอาหารแช่แข็ง)
 

ปัญหาหนึ่งของการนำเอาไฮโดรเจนและมีเทนมาใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ก็คือ ด้วยอัตราความต้องการเชื้อเพลิงที่สูง ทำให้รถยนต์นั้นต้องบรรทุกเชื้อเพลิงในปริมาณที่มากพออย่างน้อยก็สำหรับการใช้งานในแต่ละวัน "ระยะเวลาใช้งาน" โดยเฉพาะการใฃ้งานในเมืองต้องคิดรวมทั้งเวลาที่รถมีการเคลื่อนที่และรถติดด้วย จะคิดแต่ว่ารถวิ่งโดยไม่มีติดขัดไม่ได้ แต่ด้วยแก๊สทั้งสองชนิดมีค่าอุณหภูมิวิกฤตสูงกว่าอุณหภูมิห้อง ทำให้ต้องเก็บแก๊สทั้งสองในรูปถังความดันสูง ตัวระบบเก็บแก๊สจึงมีน้ำหนักมาก (เพื่อให้รับความดันได้สูง อย่างเช่นกรณีของแก๊สมีเทนที่ใช้กับรถยนต์นั้นจะใช้ถังความดันที่ 200 บาร์) และด้วยพื้นที่ในการติดตั้งอุปกรณ์เก็บแก๊สที่มีขนาดจำกัด จึงทำให้บรรทุกเชื้อเพลิงได้จำกัด
 

ด้วยเหตุนี้จึงมีการนำเสนอแนวทางการใช้วัสดุของแข็งที่มีรูพรุนสูงมาช่วยในการดูดซับแก๊สเอาไว้ เพื่อที่จะเก็บแก๊สได้ที่ความดันที่ต่ำลง
 

การใช้วัสดุของแข็งมีรูพรุนเพื่อการดูดซับโมเลกุลสารนั้นมีการใช้งานกันมานานแล้วในงานกำจัดสิ่งปนเปื้อนและการแยกสาร ตัวอย่างงานกำจัดสิ่งปนเปื้อนเช่น การกำจัดความชื้นออกจากแก๊ส การกำจัดไอน้ำมันออกจากอากาศ ตัวอย่างงานการแยกได้แก่ระบบ pressure swing adsorption ที่ใช้ความดันที่สูงในการทำให้พื้นผิวดูดซับสารหนึ่งเอาไว้ได้มากกว่าอีกสารหนึ่ง และใช้ความดันที่ต่ำในการปลดปล่อยสารที่ถูกพื้นผิวดูดซับเอาไว้นั้นออกมา 
  

แต่งานทั้งสองก็มีความแตกต่างกันอยู่ตรงที่ความแข็งแรงของการดูดซับ โดยในงานกำจัดสิ่งปนเปื้อนนั้นมักต้องการการดูดซับที่แข็งแรงเพื่อไม่ให้สิ่งปนเปื้อนนั้นหลุดออกไป ผลที่ตามมาก็คือพอสารดูดซับดูดซับสิ่งปนเปื้อนจนอิ่มตัว จะยากที่จะไล่โมเลกุลที่ถูกดูดซับนั้นออกไปจากพื้นผิว เช่นต้องใช้อุณหภูมิที่สูง ทำให้บางครั้งต้องทิ้งสารดูดซับนั้นไปหลังจากที่มันได้ดูดซับจนอิ่มตัวแล้ว โดยไม่สามารถนำกลับมาใช้งานใหม่ได้
 

ส่วนงานแยกสารนั้นสารดูดซับจะต้องไม่จับโมเลกุลที่ถูกดูดซับนั้นไว้แน่นเกินไป เพราะจะทำให้แยกเอาโมเลกุลที่ถูกดูดซับเอาไว้นั้นออกมาไม่ได้ แต่ในขณะเดียวกันก็ต้องมีสามารถที่แตกต่างกันมากเพียงพอในการดูดซับโมเลกุลต่างชนิดกัน ไม่เช่นนั้นก็จะไม่สามารถทำหน้าที่แยกสารได้ นอกจากนี้ในระดับโรงงานนั้นเวลาก็ไม่ใช่ปัจจัยหลักเสมอไปในการดึงเอาโมเลกุลออกจากพื้นผิวสารดูดซับ และยังอาจใช้การลดความดันร่วมกับการให้ความร้อนเพื่อเร่งการไล่โมเลกุลที่ถูกดูดซับเอาไว้ออกจากพื้นผิวได้ด้วย

ในกรณีของการใช้สารดูดซับเพื่อกักเก็บแก๊สเชื้อเพลิง เช่นไฮโดรเจนและมีเทน (ที่ไม่สามารถทำให้เป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้องด้วยการใช้ความดันเพียงอย่างเดียว) มีหลายปัจจัยที่ต้องพิจารณาที่แตกต่างไปจากงานที่กล่าวมาข้างต้น เช่น
 

- ความแข็งแรงของการดูดซับนั้นจะต้องไม่น้อยเกินไป ไม่เช่นนั้นมันจะไม่ช่วยอะไรมากนักในการกักเก็บ

- ในทางตรงกันข้าม ความแข็งแรงของการดูดซับจะต้องไม่มากเกินไป ไม่เช่นนั้นจะไม่สามารถดึงเอาโมเลกุลที่ถูกดูดซับเอาไว้นั้นออกมาใช้งานได้ด้วยการลดความดันเพียงอย่างเดียว

- น้ำหนักของสารดูดซับจะต้องไม่มากเกินไป เมื่อเทียบกับน้ำหนักภาชนะบรรจุแก๊สที่สามารถลดลงได้เนื่องจากการใช้ความดันเก็บกักที่ลดลง กล่าวคือ "น้ำหนักถังความดันต่ำที่บาง + น้ำหนักสารดูดซับ" ไม่ควรจะเท่ากับหรือมากกว่า "น้ำหนักถังความดันสูงที่หนากว่า"

รูปที่ ๒ บทความนี้วัดความสามารถของวัสดุรูพรุนในการดูดซับแก๊สมีเทนเช่นกัน แต่ข้อมูลที่นำมาเป็นขั้นตอนการวัดพื้นที่ผิวซึ่งต้องทำการกำจัดแก๊สต่าง ๆ ออกจากรูพรุนให้หมดก่อนจะทำการดูดซับแก๊สไนโตรเจน โดยการกำจัดแก๊สใช้การให้ความร้อนแก่ต้วอย่างที่อุณหภูมิ 400ºC นาน 4 ชั่วโมง จนกระทั่งความดันในระบบนั้นต่ำกว่า 1 Pa (ความดันบรรยากาศอยู่ที่ประมาณ 100,000 Pa)
 

เมื่อราว ๆ ต้นเดือนมิถุนายนผมได้รับคำถามเพื่อขอความเห็นเกี่ยวกับการวัดความสามารถของสารดูดซับชนิดหนึ่ง (ที่มีพื้นที่ผิวในระดับสูงเกินกว่า 1000 m²/g) เพื่อใช้ในการดูดซับแก๊สมีเทน (methane CH₄) และดูเหมือนความเห็นของผมจะก่อปัญหาตามมาให้กับคนถาม เพราะผมไปบอกว่าผมสงสัยว่าการทดลองเบื้องต้นที่เขาเอาผลมาใช้ต่อยอดงานในช่วงต่อมานั้นน่าจะมีปัญหาตรงเรื่องวิธีการทดลอง พร้อมทั้งชี้แจงไปว่าตรงจุดไหน จึงได้ให้คำแนะนำไปว่าน่าจะไปทำการทดลองเบื้องต้นใหม่ก่อนที่จะทำอะไรต่อไป หลังจากที่ได้ให้ความเห็นกลับไปก็มีความเห็นแย้งส่งกลับมา ผมก็เลยชิ้แจงเพิ่มเติมว่าทำไปผมจึงคิดว่าการทดลองเบื้องต้นนั้นมีปัญหา โดยได้เขียนไว้เป็นข้อ ๆ ไป ซึ่งตรงจุดนี้เห็นว่าน่าจะมีประโยชน์กับผู้ที่ต้องทำงานกับนักวิจัย ก็เลยขอนำมาบันทึกโดยเรียบเรียงเขียนใหม่ ณ ที่นี้

ประเด็นหลักที่เป็นข้อถกเถียงคือการศึกษาเบื้องต้นที่วัดการดูดซับแก๊ส CH₄ ด้วยการบรรจุตัวดูดซับลงในคอลัมน์ จากนั้นให้ความร้อนที่ "อุณหภูมิ 100ºC" ในบรรยากาศที่มีแก๊ส He ไหลผ่านด้วยอัตรา 45 ml/min "เป็นเวลา 2 ชั่วโมง" เพื่อไล่ "ความชื้น" ก่อนที่จะเริ่มทดลองวัดการดูดซับแก๊ส CH₄ นั้น วิธีการทดลองดังกล่าวมีความเหมาะสมหรือไม่ เพราะในส่วนของตัวผมเองนั้นมีความเห็นว่าการทดลองดังกล่าวน่าจะมีปัญหา และถ้าไม่ตรวจสอบยืนยันความถูกต้อง การนำผลการศึกษาเบื้องต้นดังกล่าวไปใช้งานต่อไปก็จะทำให้เกิดปัญหาตามมาอีก

แต่ก่อนอื่นทางผมเห็นว่าทางผมเองและทางผู้สอบถามความคิดเห็นต้องมีความเข้าใจที่ตรงกันในบางประเด็นก่อน โดยผมได้ไล่เป็นข้อ ๆ ไปดังนี้

๑. ในการวัดความสามารถของพื้นผิวของแข็งในการดูดซับโมเลกุลแก๊สชนิดหนึ่งเอาไว้ (สมมุติว่าเป็นแก๊ส A) เราจำเป็นต้องกำจัดการรบกวนจากการดูดซับของแก๊สชนิดอื่น ซึ่งอาจทำได้โดย

๑.๑ กำจัดโมเลกุลแก๊สทุกชนิดออกจากพื้นผิวก่อน ด้วยการทำสุญญากาศ (โดยอาจมีความร้อนช่วย) จากนั้นจึงค่อยเติมแก๊ส A เข้าสู่ระบบ และวัดปริมาณแก๊ส A ที่พื้นผิวดูดซับเอาไว้ได้ หรือ

๑.๒ กำจัดโมเลกุลแก๊สทุกชนิดออกจากพื้นผิวก่อน ด้วยการใช้แก๊ส B เข้าไปไล่ (โดยอาจมีความร้อนช่วย และโดยปรกติมักจะกระทำที่ความดันบรรยากาศ) จากนั้นจึงค่อยเติมแก๊ส A เข้าสู่ระบบ และวัดปริมาณแก๊ส A ที่พื้นผิวดูดซับเอาไว้ได้ วิธีการนี้จะใช้ได้ก็ต่อเมื่อพื้นผิวนั้นดูดซับแก๊ส A ได้ดีกว่าแก๊ส B มาก

๒. ตัวอย่างของการวัดในข้อ ๑.๑ คือการวัดพื้นที่ผิว BET ที่มีการวัด adsorption-desorption isotherm ส่วนตัวอย่างของการวัดในข้อ ๑.๒ คือการวัดพื้นที่ผิวแบบ Single point BET ที่แก๊ส B คือ He และแก๊ส A คือ N₂ โดยทั้งสองวิธีก็ต่างกระทำที่อุณหภูมิจุดเดือดของแก๊ส N₂ (-196ºC)

๓. วิธีการตามข้อ ๑.๒ นั้น (การใช้แก๊ส B เข้าไปไล่แก๊สชนิดอื่นออกจากพื้นผิวให้หมด จากนั้นจึงทำการดูดซับแก๊ส A ในบรรยากาศของแก๊ส B) ใช้ได้ดีกับตัวอย่างที่มีรูพรุนอยู่ในช่วง meso pore เป็นหลัก กล่าวคือจะให้ค่าที่ถูกต้องสูงถ้าพื้นที่ผิวอยู่ในช่วงประมาณ 0.1-200 m²/g (คู่มือเครื่องวัดก็ระบุเอาไว้ชัดเจน)

เหตุผลก็คือตัวอย่างของแข็งที่มีพื้นที่ผิวสูงเกินกว่า 200 m²/g มักจะมี micro pore ในปริมาณที่มีนัยสำคัญ ทำให้การแทนที่ "แก๊สชนิดอื่น" ที่อยู่ใน micro pore จนหมดด้วยแก๊ส He นั้นทำได้ยาก เพราะมีปัญหาเรื่อง counter diffusion

จากประสบการณ์ของผมเอง ตัวอย่างที่มีพื้นที่ผิวประมาณ 100 m²/g (ที่ไม่ค่อยจะดูดซับความชื้น) เมื่อใช้อุณหภูมิ 200ºC (โดยไม่มีการใช้สุญญากาศช่วย) ยังต้องใช้เวลาไม่น้อยกว่า 4 ชั่วโมงในการไล่ "แก๊สชนิดอื่น" ออกจาก meso pore จนหมด เพื่อให้ได้ผลการวัดปริมาณการดูดซับ N₂ ที่ถูกต้อง (การวัดพื้นที่ผิวแบบ Single point BET)
 

๔. "แก๊สชนิดอื่น" นั้นไม่ได้จำกัดแค่ไอน้ำ แต่ยังครอบคลุมไปถึง N₂ และ O₂ ในอากาศด้วย แต่เป็นที่น่าแปลกตรงที่นักวิจัยจำนวนไม่น้อยมักจะยึดติดอยู่เพียงแค่ต้องไล่น้ำออกจากพื้นผิว

จริงอยู่ที่ว่า "การอบที่อุณหภูมิสูงพอ ภายใต้สภาวะสุญญากาศเป็นเวลานานพอ" สามารถกำจัดแก๊สต่าง ๆ ออกจากรูพรุนระดับ micro pore ได้ แต่เมื่อใดก็ตามที่ตัวอย่างนั้นสัมผัสกับอากาศ อากาศก็จะกลับเข้าไปอยู่ในรูพรุนใหม่

๕. คำถาม ณ ขณะนี้ก็คือ หลังจากทำการอบตัวอย่างที่อุณหภูมิ 200ºC ในสุญญากาศเป็นเวลา 12 ชั่วโมง ก่อนที่จะนำตัวอย่างไปเก็บในตู้ดูดความฃื้นนั้น (งานวิจัยที่เขาถามความเห็นผมมา เขามีขั้นตอนการทำงานช่วงนี้อยู่) ช่วงเวลาการย้ายตัวอย่างจากตู้อบไปยังตู้เก็บความชื้นนั้น ตัวอย่างมีการสัมผัสกับอากาศหรือไม่ ถ้าหากตัวอย่างมีการสัมผัสกับอากาศ รูพรุนของตัวอย่างก็จะถูกเติมเต็มไปด้วยอากาศ (N₂ + O₂) ทันทีที่ตัวอย่างสัมผัสกับอากาศ (ไม่ว่าจะเป็นในขั้นตอนขนย้ายไปบรรจุลงเบดหรือนำไปใส่ในตู้ดูดความฃื้นก็ตาม)

๖. จากข้อ ๕. ซึ่งถ้าตัวอย่างมีการสัมผัสกับอากาศก่อนการวัดการดูดซับ CH₄ ก่อนเริ่มการทดลองวัดการดูดซับ CH₄ ก็จำเป็นต้องทำการไล่อากาศ (N₂ + O₂) ออกจากรูพรุนของตัวอย่างใหม่ (ไม่ใช่มองเพียงแค่น้ำ)

๗. คำถามที่ว่าการใช้อุณหภูมิ 100ºC ในบรรยากาศที่มีแก๊ส He ไหลผ่านเป็นเวลา 2 ชั่วโมงนั้น เพียงพอต่อการไล่อากาศ (N₂ + O₂) ออกจากรูพรุนของตัวอย่างและแทนที่แก๊สในรูพรุนนั้นด้วย He ได้สมบูรณ์หรือไม่นั้น ตอบได้ไม่ยาก โดยสามารถไปตรวจสอบได้จากอุณหภูมิและเวลาที่ต้องใช้ในการกำจัดเอาแก๊สทุกชนิดออกจากรูพรุนของตัวอย่าง (ที่มีการใช้สุญญากาศช่วยด้วย ก่อนที่จะทำการวัดพื้นที่ผิว BET ด้วยการให้ตัวอย่างดูดซับแก๊ส N₂ นั้น) ใช้เวลาในการกำจัดแก๊สนานเท่าใด

๘. จากข้อ ๗. ถ้าขั้นตอนการกำจัดแก๊สดังกล่าวใช้อุณหภูมิใกล้เคียงกับ 100ºC และใช้เวลา "ต่ำกว่า 2 ชั่วโมงมาก" ก็จะยืนยันว่าการใช้อุณหภูมิ 100ºC ในบรรยากาศที่มีแก๊ส He ไหลผ่านเป็นเวลา 2 ชั่วโมงนั้น เพียงพอต่อการไล่แก๊สทุกชนิดที่ไม่ใช่ He ออกจากรูพรุนทั้งหมดของตัวอย่าง สิ่งต่าง ๆ ที่ผมคำถามเอาไว้ก็จะเป็นอันตกไป

๙. แต่จากประสบการณ์ของผมเองนั้น (จากการส่งตัวอย่างไปวิเคราะห์พื้นที่ผิวและวัด adsorption/desorption isotherm) สำหรับตัวอย่างที่มีพื้นที่ผิวในระดับ 500-1000 m²/g แม้ว่าจะใช้อุณหภูมิระดับ 200ºC และมีการใช้สุญญากาศช่วย ก็ยังต้องใช้เวลาไม่ต่ำกว่า 10 ชั่วโมง ในการกำจัดแก๊สทุกชนิดออกจาก micro pore ได้หมด

๑๐. และที่กล่าวมาทั้งหมดข้างต้นคือเหตุผลที่ว่าทำไมผมจึงตั้งข้อสงสัยว่าการใช้อุณหภูมิ 100ºC ในบรรยากาศที่มีแก๊ส He ไหลผ่านเป็นเวลาเพียงแค่ 2 ชั่วโมง จึงไม่สามารถแทนที่อากาศ (N₂ + O₂) ที่อยู่ใน micro pore ของตัวอย่างได้ สิ่งที่เกิดขึ้นในการทดลองเบื้องต้นคือการแทนที่อากาศ (N₂ + O₂) ที่อยู่ใน meso pore ด้วย He ได้ส่วนหนึ่งเท่านั้น ดังนั้นผลการดูดซับที่เห็นในการทำการทดลองเบื้องต้น จึงเป็นผลการดูดซับที่เกิดขึ้นที่ meso pore เป็นหลักเท่านั้น

๑๑. การวัดพื้นที่ผิว BET ที่ส่วนใหญ่ปฏิบัติกันนั้น วัดปริมาณแก๊ส N₂ ที่ตัวอย่างดูดซับเอาไว้ได้ที่อุณหภูมิ "จุดเดือด" ของแก๊ส N₂ (ก็ประมาณ -196ºC)

ณ อุณหภูมิจุดเดือดนี้ N₂ สามารถควบแน่นเป็นของเหลวได้ในรูพรุนขนาดเล็ก และมีการดูดซับเรียงซ้อนกันมากกว่า 1 ชั้นบนพื้นผิวได้ (multi-layer adsorption) ด้วยเหตุนี้เราจึงสามารถคำนวณ "ปริมาตร" ของรูพรุนได้
 

๑๒. แต่การวัดการดูดซับ CH₄ ในบรรยากาศ He นั้น กระทำที่ความดันต่ำและอุณหภูมิที่สูงกว่าอุณหภูมิจุดวิกฤตของ CH₄ มาก ในสภาวะเช่นนี้การดูดซับจะเกิดขึ้นระหว่างโมเลกุล CH₄ (ที่สัมผัสกับพื้นผิว) กับพื้นผิวเท่านั้น ไม่ควรมีการดูดซับที่เกิดจากโมเลกุล CH₄ เรียงซ้อนไปบนโมเลกุลที่ถูกดูดซับเอาไว้ก่อนหน้า หรือกล่าวคือไม่ควรมีการเกิดการดูดซับแบบ multi-layer แต่ควรเป็นชนิด mono-layer มากกว่า

และเมื่อการดูดซับเป็นชนิด mono-layer พารามิเตอร์ที่มีบทบาทสำคัญในการกำหนดปริมาณแก๊สที่พื้นผิวจะดูดซับเอาไว้ได้จะเป็น "พื้นที่ผิว" ของรูพรุน ไม่ใช่ปริมาตรของรูพรุน (ปริมาตรรูพรุนจะมีบทบาทสำคัญในกรณีที่มีการควบแน่นเป็นของเหลวเกิดขึ้นในรูพรุน)

๑๓. แต่ทั้งนี้ "พื้นที่ผิว" ที่มีบทบาทสำคัญ ควรเป็นพื้นที่ผิวที่สามารถดูดซับและคายซับ CH₄ ได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งก็เป็นพื้นที่ผิวในส่วนของ meso pore (เพราะการคายซับแก๊สจาก micro pore นั้นทำได้ยากกว่ามาก ซึ่งก็คงจะทราบอยู่แล้วจากเวลาที่ต้องใช้ในการไล่แก๊สออกจากรูพรุนก่อนวัดพื้นทื่ผิว BET)

วัสดุที่มีพื้นที่ผิวสูงในระดับตั้งแต่ 1000 m²/g ขึ้นไปนั้นที่เคยพบเห็นมีอยู่สองแบบ แบบแรกคือพื้นที่ผิวส่วนใหญ่เป็นส่วนของ micro pore (รูพรุนที่มีขนาดเล็กกว่า 2 nm) แบบที่สองคือแบบที่พื้นที่ผิวส่วนใหญ่เป็นส่วนของ meso pore (รูพรุนในช่วง 2-50 nm) การคายซับโมเลกุลแก๊สออกจากรูพรุนของ mesopore นั้นเกิดได้รวดเร็วไม่เหมือนกับการคายซับออกจากรูพรุนของ micropore จะเรียกว่าถ้าคิดจะนำเอาวัสดุมีรูพรุนที่มีพื้นที่ผิวสูงไปใช้เพื่อการดูดซับแก๊สไฮโดรเจนหรือมีเทนเพื่อใช้กับรถยนต์ก็ควรพิจารณาวัสดุรูปพรุนแบบที่สองที่พื้นที่ผิวส่วนใหญ่เป็นส่วนของ mesopore ก็ได้ ทั้งนี้เพื่อให้มันจ่ายแก๊สออกมาชดเชยได้ทันต่อความต้องการของเครื่องยนต์ 
  

และด้วยความแตกต่างของขนาดรูพรุนที่ให้พื้นที่ผิวที่สูงตรงนี้เอง จึงทำให้การจะนำเอาสภาวะที่ใช้ในการเตรียมตัวอย่างก่อนการวัดของตัวอย่างรูปแบบหนึ่ง มาใช้กับตัวอย่างอีกรูปแบบหนึ่งนั้น ใช่ว่าจะเหมาะสมเสมอไป สิ่งสำคัญที่ต้องคำนึงคือ "หลักการ" ไม่ใช่วิธีการ กล่าวคือเราต้องการวัดอะไร และก่อนที่จะเริ่มทำการวัดนั้นตัวอย่างควรอยู่ในสภาพเช่นใด จากนั้นจึงค่อยออกแบบวิธีการที่เหมาะสมกับตัวอย่างที่มีเพื่อให้ตัวอย่างอยู่ในสภาพที่พร้อมกับการวัด ไม่ใช่ทำเพียงแค่ลอกสิ่งที่เห็นคนอื่นเขาทำหรือคิดเอาเองว่ามันพอแล้ว (โดยที่ไม่มีการทดลองทดสอบความคิดนั้น)