นักวิทยาศาสตร์พิสูจน์แล้ว่ากราฟีนเป็นวัสดุที่แข็งที่สุดในโลก

0
vote

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย (Columbia University) ได้ประสบความสำเร็จในการพิสูจน์ว่า กราฟีน (Graphene) ซึ่งเป็นวัสดุที่มีส่วนประกอบของคาร์บอน เป็นวัสดุที่แข็งแรงที่สุดเท่าที่เคยมีการวัดกันมา

กราฟีน เป็นวัสดุที่คาดหวังกันว่าจะใช้ในการพัฒนาอุปกรณ์ระดับนาโน มันประกอบไปด้วยชั้นอะตอมของแกรไฟต์ เรียงกันในรูปทรงหกเหลี่ยมคล้ายรวงผึ้ง เมื่อนำมาม้วนจะได้ท่อในระดับนาโน

จนถึงปัจจุบัน การประมาณความแข็งแรงและความยืดหยุ่น จะตั้งอยู่บนแบบจำลองในคอมพิวเตอร์ การวัดในห้องปฏิบัติการจริงๆ ยังไม่สามารถทำได้ เนื่องจากอุปสรรคสำคัญสองประการ นั่นคือ ความซับซ้อนและข้อจำกัดทางเชิงกล และความยากในการทำตัวอย่างให้เล็กพอที่จะเป็นอิสระจากข้อบกพร่อง

นักวิจัยทำการคัดเลือกกราฟีนมาจำนวนหนึ่ง โดยเฉพาะทีมีอะตอมเดี่ยวอยู่บนพื้นผิวจากผลึกกราฟีนขนาดใหญ่ และทำการวางเหนือรูทรงกลมขนาดเล็กที่เกิดจากการสลักซิลิคอน เพื่อที่จะสร้างฟีล์มที่มีความหนาเพียงหนึ่งอะตอม กราฟีนติดอยู่กับซิลิคอนเพราะว่าแรงดึงดูดระหว่างอะตอม

นักวิจัยทำการทดสอบความแข็งแรง โดยการผลักปลายสุดของอะตอมด้วยรัศมีเล็กมากๆ ชิ้นส่วนของตัวอย่างที่ขาด ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถทดสอบได้ทั้งคุณสมบัติความยืดหยุ่น และคุณสมบัติในการแตกหัก นักวิทยาศาสตร์เก็บค่าการทดลอง 67 ตัวอย่าง จากแผ่นฟีล์มต่างกัน 23 แผ่น

การพิสุจน์ดังกล่าว ทำให้กราฟีนมีความโดดเด่นและนำไปประยุกต์ใช้ได้หลากหลาย เช่น ในทางทหาร อาจนำไปทำเป็นวัสดุสำหรับปีกเครื่องบิน ซึ่งต้องเผชิยกับสภาวะสุดขั้ว เป้นต้น

ที่มา - Physorg

นักวิจัยพัฒนาระบบนำทางบนดวงจันทร์

2
vote

Ron Li นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Ohio State ผู้ซึ่งเคยพัฒนาระบบนำร่องของยานสำรวจดาวอังคาร กำลังพยายามพัฒนาระบบค้นหาเส้นทางสำหรับมนุษย์บนดวงจันทร์

นาซามีแผนจะส่งมนุษย์กลับไปบนดวงจันทร์อีกครั้งภายในปี 2020 นักบินอวกาศไม่สามารถใช้ระบบ GPS ในการค้นหาเส้นทางรอบๆ เนื่องจากบนดวงจันทร์ไม่มีดาวเทียมสำหรับใช้ส่งสัญญาณ

Li ได้รับเงินสนับสนุนจากนาซาเป็นจำนวน 1.2 ล้านดอลลาร์ในระยะเวลา 3 ปี เพื่อพัฒนาระบบนำทางซึ่งให้ความรู้สึกเหมือนระบบ GPS แต่ใช้สัญญาณจากเซนเซอร์ที่อยู่บนดวงจันทร์, ไฟสัญญาณ, กล้องวีดีโอสามมิติ ในการระบุตำแหน่ง

คนโดยทั่วไป จะใช้สภาพภูมิประเทศ เช่น ขนาดของตึกหรือภูเขาในการเปรียบเทียบระยะทาง แต่บนดวงจันทร์ไม่มีสภาพภูมิประเทศดังกล่าว ทำให้นักบินอวกาศหลงทาง หรือประมาณระยะทางผิดไป ซึ่งเป็นอันตรายอย่างยิ่ง

Li ได้อธิบายระบบการทำงานของเขา เริ่มจากการนำภาพถ่ายจากดาวเทียมมารวมเข้ากับภาพที่ได้จากพื้นผิว เพื่อนำมาสร้างเป็นแผนที่ของดวงจันทร์, เซนเซอร์ตรวจจับการเคลือนไหวที่ติดตั้งอยู่บนพาหนะและบนนักบินอวกาศ ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถคำนวนตำแหน่งที่อยู่ในปัจจุบัน, สัญญาณจากยานบนดวงจันทร์และสถานีที่ตังอยู่ จะช่วยให้นักบินอวกาศรู้ตำแหน่งรอบๆ ตัว ซึ่งนักวิจัยได้ตั้งชื่อให้กับระบบดังกล่าวว่า Lunar Astronaut Spatial Orientation and Information System (LAOIS)

ที่มา - EurekAlert

หยุดการทำงานของยีน ด้วยยาปฏิชีวนะ

4
vote

วิธีหยุดการทำงานของยีนในระดับห้องปฏิบัติการ ได้รับการยอมรับมาเป็นเวลานับ 10 ปีแล้ว โดยการใช้เทคนิคที่เรียกว่า RNA interference ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์เป็นเครื่องมือรักษาโรคได้อย่างหลากหลาย เพียงแต่ต้องนำมาปรับใช้กับมนุษย์ให้ได้เท่านั้น

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Emory ได้ค้นพบว่ายาปฏิชีวนะที่ชื่อ fluoroquinolones สามารถทำ RNA interference ไำด้อย่างมีประสิทธิภาพในห้องทดลอง และยังสามารถลดผลข้างเคียงอย่างอื่นได้ ผลลัพธ์ที่ได้ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Biotechnology

นักวิจัยกล่าวว่า fluoroquinolones ไม่เคยมีรายงานถึงคุณสมบัตินี้มาก่อน และจุดเด่นที่สำคัญอีกอย่างก็คือ ยาตัวนี้มีใช้กันอย่างแพร่หลายมายาวนาน ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่ามันปลอดภัย

enoxacin ใช้กันแพร่หลายในการรักษาโรคหนองในและโรคติดเชื้อในกระเพาะปัสสาวะ รวมถึงกลุ่มของสารประกอบเช่น ciprofloxacin มีประสิทธิภาพมากในการเพิ่มความสามารถ RNA interference ซึ่งสารที่มีผลต่อ RNA interference กับสารที่ออกฤทธิ์ในการยับยั้ืงแบคทีเรียเป็นคนละส่วนกัน

อุปสรรคสำคัญในการทำ RNA interference กับมนุษย์ ก็คือความเป็นพิษ และการจำเพาะเจาะจงเป้าหมาย และได้รับ RNA ถูกที่ในร่างกาย ซึ่งถ้านักวิจัยสามารถปรับปรุงปริมาณของ RNA ที่ให้ และลดปริมาณยาที่ใช้ลง ก็จะทำให้สามารถติดตามทั้งเป้าหมายและความเป็นพิษได้

งานวิจัยบางชิ้น พบว่าการฉีด RNA เข้าไปในร่างกาย แทนที่จะไปหยุดการทำงานของยีนที่ต้องการ กลับกลายเป็นการกระตุ้นการตอบสนองต่อไวรัสแทน

Andrew Fire และ Craig Mello ได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ ในปี 2006 จากการค้นพบว่า ชิ้นส่วนของ RNA เมื่อใส่เข้าไปในเซลล์ สามารถหยุดการทำงานของยีน วิธีการนำ RNA สัีงเคราะห์เข้าไปบังคับกลไกภายในเซลล์ มีชื่อเรียกว่า RNA-induced silencing complex หรือเรียกกันว่า RISC

การติดตามการทำงานของ RISC ทำได้โดยการใส่ยีนที่มีโปรตีนที่สามารถเรืองแสงในเซลล์ และเติมชิ้่นส่วนของ RNA ลงไป

นักวิจัยพบว่า enoxacin สามารถเพิ่มความสามารถในการหยุดการทำงานของยีนเป็น 10 เท่า ของเซลล์ที่เพาะเลี้ยง และเป็น 3 เท่า ในหนูทดลอง ซึ่งดูเหมือนกว่า enoxacin จะไปจับอย่างแน่นหนากับ RISC ซึ่งมีการเรียกโปรตีนส่วนนั้นว่า TRBP

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มียูเรเนียมรั่วไหล

4
vote

ผู้ที่ดูแลด้านความปลอดภัยด้านนิวเคลียร์ของฝรั่งเศส ออกมาเปิดเผยเมื่อวันศุกร์ที่ผ่านมาว่า ท่อเชื้อเพลิงสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ในทางตะวันออกเฉียใต้ของฝรั่งเศส ได้เกิดรั่วไหลขึ้น ทำให้มีกัมมันตภาพรังสีรั่วไหลออกมาบางส่วน แต่ไม่มีผลกระทบต่อสภาพแวดล้อม

ผู้ที่อยู่อาศัยในเขต Vaucluse ซึ่งอยู่ทางตะวันออกเฉียงใต้ของฝรั่งเศส ได้รับคำเตือนไม่ให้ดื่มน้ำหรือรับประทานปลาที่ได้จากแม่น้ำ หลังจากที่ยูเรเนียมเหลวได้รั่วออกมา ณ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Tricastin

จากการทดสอบในเบื้องต้น แสดงให้เห็นว่า การรั่วไหลครั้งนี้ไม่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เพราะว่าปริมาณยูเรเนียมที่รั่วไหลออกมามีน้อยมาก เพียงไม่กี่กรัมเท่านั้น และไม่ได้มีการสัมผัสกับพื้นดินหรือน้ำแต่อย่างใด

หลังจากเกิดการั่วไหล ทางฝรั่งเศสได้เปลี่ยนตัวผู้ควบคุมออก และสั่งให้มีการสอบสวนเป็นการภายใน ว่าเกิดเหตุผิดพลาดอะไรขึ้น เพื่อที่จะได้ปรับปรุงและแก้ไขต่อไป

อย่างไรก็ตาม ทางฝรั่งเศสจะมีการตรวจสอบการปนเปื้อนอย่างละเอียดอีกครั้ง เพื่อที่จะมั่นใจได้ว่า ไม่มีการปนเปื้อนของกัมมันตภาพรังสีหลงเหลืออยู๋จริงๆ ซึ่งในระหว่างนี้ บรรรดาสระว่ายน้ำและการชลประทานจะถูกห้ามเป็นการชั่วคราว

การรั่วไหลครั้งนี้อยู๋ในระดับที่หนึ่ง จากระดับทั้งหมดที่มีเจ็ดระดับ ในการเกิดอุบัติเหตุทางด้านนิวเคลียร์

ที่มา - [Physorg(http://www.physorg.com/news135583648.html)

เชื้อเพลิงจากเศษอาหาร

7
vote

นักวิจัยได้ใช้ประโยชน์จากแบคทีเรียต่างกันสองชนิดมารวมกัน เพื่อสร้างไฮโดรเจนในเครื่อง bioreactor ซึ่งแบคทีเรียชนิดหนึ่งจะเป็นตัวสร้างให้แบคทีเรียอีกชนิด นอกจากนี้ เอนไซม์ที่เหลืออยู่ยังสามารถใช้ในกำจัดเศษโลหะ ที่หลงเหลือจากการทำปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งเป็นองค์ประกอบของรถยนต์ที่ใช้เซลล์เชื้อเพลิง ในการเปลี่ยนจากไฮโดรเจนให้กลายเป็นพลังงาน

ในแต่ละวันประเทศอังกฤษมีการทิ้งเศษอาหารกว่า 7 ล้านตันต่อปี ซึ่งส่วนมากของเศษอาหารเหล่านี้จะนำไปสุ่การฝังกลบ ซึ่งก่อให้เกิดก๊าซจำพวกมีเทน ซึ่งเป็นก๊าซที่ก่อให้เกิดภาวะเรือนกระจก จากความรู้ในการผลิตไฮโดรจนจากสารชีวภาพ ทำให้เศษอาหารเหล่านี้สามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานอันมีค่าได้

เมื่ออยู่ในภาวะปราศจากออกซิเจน แบคทีเรียบางจำพวกเช่น fermentative จะใช้คาร์โบไฮเดรตเ่ช่นน้ำตาล ในการสร้างไฮโดรเจนและกรด ส่วนแบคทีเรียชนิดอื่นเช่น purple ใช้แสงในการสร้างพลังงานและสร้างไฮโดรเจน เพื่อใช้ในการย่อยสลายโมเลกุล เช่นกรด ซึ่งคุณสมบัติของแบคทีเรียทั้ืงสองประเภทนี้ สามารถนำมาใช้ร่วมกันให้เกิดประโยชน์สูงสุดได้ โดยแบคทีเีรีย purple จะใช้กรดที่ได้จากการผลิตของแบคทีเรีย fermentation

เมื่อนำแบคทีเรียสองชนิดนี้มาใช้ร่วมกัน ทำให้สามารถผลิตไฮโดรเจนได้มากกว่าการใช้แบคทีเรียตัวเดียวโดดๆ ซึ่งความท้าทายในการผลิตระดับใหญ่ก็คือ การออกแบบ photobioreactor ทีมีราคาถูกในการสร้างและสามารถเก็บแสงได้จากพื้นที่จำนวนมาก ปัญหาต่อมาก็คือกระบวนการเชื่อมต่อ เข้ากับระบบป้อนน้ำตาลที่มีความน่าเชื่อถือ

ด้วยวิธีการนี้ ทำให้สามารถสร้างไฮโดรจนได้จากของเหลือจากการเกษตร เช่น ซังข้าวโพดหรือแกลบ แทนการนำไปฝังกลบซึ่งเป็นการทำลายสภาพแวดล้อม

ที่มา - Physorg

กระจกกล้องโทรทรรศน์จากดินดวงจันทร์

6
vote

นักวิทยาศาสตร์ และนักวิจัยจากองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ NASA จากประเทศสหรัฐอเมริกา ได้ทำการวิจัยกระบวนการสร้างคอนกรีต จากดิน และหิน ซึ่งได้จำลองมาจากลักษณะของตัวอย่างดินจากดวงจันทร์ (Lunar regolith) ผสมกับกาวอิพ๊อกซี่ และเติมคาร์บอนนาโนทูป (Carbon nanotube) โดยมีเป้าหมายอยู่ที่การลดการใช้ทรัพยากรจากโลก เนื่องจากการขนส่งวัสดุจากผิวโลก ขึ้นไปยังอวกาศนั้นใช้ค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง หากสามารถใช้ทรัพยากรจากดวงจันทร์หรือที่อื่นๆได้ ซึ่งจะประหยัดต้นทุนในการขนส่งได้มาก

Peter Chen นักฟิสิกส์ได้คำนวณว่า การสร้างกระจกกล้องโทรทรรศน์ให้มีขนาดใหญ่ เท่ากับกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิ้ล นั้นใช้ปริมาณกาวอิพ๊อกซี่ เพียง 60 กิโลกรัม คาร์บอนนาโนทูป 1.3 กิโลกรัม และ ใช้อะลูมิเนียมเป็นสารเคลือบผิวกระจกเพียง 1 กรัมเท่านั้น

ที่มา - SPACE.com

งบประมาณรายปีดีกว่ารายเดือน

7
vote

เชื่อว่าหลายคนในที่นี้มีการทำงบประมาณประจำตัว แต่ที่ผ่านมามีงานวิจัยน้อยมาก ว่าควรทำงบประมาณอย่างไรที่จะให้ผลลัพธ์ได้ดีที่สุด

ผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ใน Journal of Consumer Research พบว่าคนที่ทำงบประมาณเป็นรายปี จะมีความถูกต้องมากกว่าคนที่ทำงบประมาณเป็นรายเดือน นอกจากนี้นักวิจัยยังพบว่า คนที่มีความเข้าใจในงบประมาณที่ตัวเองทำ จะส่งผลต่อความแม่นยำของงบประมาณอีกด้วย

ในระหว่างการศึกษา นักวิจัยได้ถามอาสาสมัครถึงแหล่งที่มาของรายรับ เพื่อที่จะคำนวนงบประมาณให้พอเพียงสำหรับปีถัดไปและเดือนถัดไป นอกจากนี้ยังสอบถามถึงความยากในการจัดทำงบประมาณ และบอกถึงส่วนที่ยากที่สุดในการจัดทำ

นักวิจัยเชื่อว่าสาเหตุที่การทำงบประมาณรายปีมีความถูกต้องมากกว่า เพราะว่าคนที่ทำงบประมาณรายเดือนมักจะมีความมั่นใจเกินกว่าปกติ เมื่อทำการเปรียบเทียบงบประมาณรายเดือน

นักวิจัยเชื่อว่า วิธีที่ดีที่สุดในการทำงบประมาณ คือการทำงบประมาณรายปีแล้วค่อยแบ่งออกเป็น 12 ส่วน นอกจากนี้ยังแนะนำอีกว่าในระหว่างการทำงบประมาณ ไม่ควรให้มีสิ่งใดมารบกวน เพื่อเพิ่มความแม่นยำ

ที่มา - EurekAlert

ใช้อนุภาคนาโนในการรักษามะเร็ง

5
vote

นักวิทยศาสตร์จาก Georgia Tech ได้พัฒนาวิธีการรักษามะเร็งแนวใหม่ โดยการใช้อนุภาคนาโนที่มีคุณสมบัติของแม่เหล็ก ในการจับเซลล์มะเร็งและนำพาออกไปนอกร่างกาย วิธีการนี้ประสบความสำเร็จในระดับห้องปฏิบัติการ และกำลังจะมีการทดสอบในระดับที่สูงขึ้น งานวิจัยชิ้นนี้ตีพิมพ์ใน Journal of the American Chemical Society

นักวิจัยเริ่มทำการทดสอบวิธีการรักษานี้ในหนู หลังจากที่ให้เซลล์มะเร็งในหนู ซึ่งเมื่อนักวิจัยใช้คุณสมบัติของแม่เหล็กในการบังคับให้อนุภาคนาโนดึงเซลล์มะเร็งออกมาบริเวณช่องท้องได้สำเร็จ

นักวิจัยกล่าวว่า ถ้าวิธีการนี้ผ่านการทดสอบในคน ก็จะถือเป็นความหวังใหม่ในการรักษามะเร็ง แทนการใช้แอนติบอดี้ในการรักษาเพียงลำพัง

ที่มา - Physorg

เกาหลีใต้เดินเครื่องเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชัน

9
vote

นักวิทยาศาสตร์ของเกาหลีใต้ ได้ทำการทดลองเดินเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชัน ถือเป็นก้าวสำคัญของพลังงานสะอาดที่สามารถนำมาใช้ได้ไม่สิ้นสุด

เตาปฏิกรณ์ KSTAR ได้สาธิตการสร้างสนามพลาสมาความร้อนสูง โดยเป็นเตาปฏิกรณ์เครื่องแรกของโลกที่สามารถสร้างพลาสมาได้ ซึ่งกำลังเป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์ในการนำมาใช้งานเชิงพาณิชย์

KSTAR เป็นเตาปฏิกรณ์ต้นแบบของโครงการ ITER (International Thermonuclear Experiment Reactor) ในฝรั่งเศส ซึ่งเป็นโครงการที่จะจำลองการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ของดวงอาทิตย์ เพื่อพลังงานที่ไม่มีวันหมด

เตาปฏิกรณ์ KSTAR เป็นเตาปฏิกรณ์ที่ใช้สนามแม่เหล็ก (Magnetic confinement fusion) ในการกักเก็บเชื้อเพลิงที่ใช้ทำปฏิกิริยาในรูปของพลาสมา ส่วนเตาปฏิกรณ์อีกชนิดหนึ่งมีชื่อเรียกว่า ICF (Inertial confinement fusion) ซึ่งจะใช้ความร้อนและความดัน ในการบีบอัดเชื้อเพลิงให้อยู่ในรูปทรงกลมเล็กๆ

การสาธิตประสบความสำเร็จเป็นอย่างดี หลังจากทำการเดินเครื่องเป็นเวลาหลายเดือน และถูกสังเกตโดยนักวิทยาศาสตร์ท้องถิ่นและต่างชาติ

KSTAR ถูกสร้างขึ้นเมื่อเดือนกันยายนปีที่แล้ว ด้วยงบประมาณ 306 ล้านดอลลาร์ โดยเป็นความร่วมมือกันระหว่าง สหรัฐ, ญี่ปุ่น, จีน, รัสเซีย, และสหภาพยุโรป

เกาหลีใต้เป็นประเทศที่มีทรัพยากรธรรมชาติน้อย มีการใช้เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบพิชชันเป็นปริมาณ 40% ของพลังงานทั้งหมด

ที่มา - Physorg

นักวิจัยรัสเซียถูกช่วยเหลือจากเหตุการณ์น้ำแข็งละลายแล้ว

11
vote

นักวิทยาศาสตร์สัญชาติรัสเซียจำนวน 20 คน ได้ถูกช่วยเหลือจากสถานีวิจัยชั่วคราว ที่ตั้งอยู่บนแผ่นน้ำแข็งที่ล่องลอยอยู่กลางมหาสมุทรอาร์คติก หลังจากที่น้ำแข็งก้อนนั้นละลายเร็วผิดปกติจากที่นักวิทยาศาสตร์ได้คาดคะเนเอาไว้

เรือที่ไปช่วยเหลือนักวิจัย ต้องเดินทางฝ่าก้อนน้ำแข็งขนาดใหญ่ เพื่อช่วยนักวิจัยจากแคมป์ “North Pole 35” ซึ่งถูกตั้งขึ้นเมื่อ เดือนกันยายนปีที่ผ่านมา ซึ่งจากแผ่นน้ำแข็งความยาว 3.8 กิโลเมตร ได้ละลายเหลือเพียง 600 เมตรเท่านั้น

นักวิจัยบอกว่า สภาวะโลกร้อนทำให้ฤดูที่น้ำแข็งละลายนั้นมาเร็วกว่าปกติ และทำให้น้ำแข็งที่ปกคลุมบริเวณมหาสมุทรอาร์กติกลดลง การคาดการถึงการละลายของแผ่นน้ำแข็งทำได้ยากลำบากขึ้น

ที่มา - Physorg

Syndicate content