วันพฤหัสบดีที่ 13 กันยายน พ.ศ. 2561

‘Q-Carbon’ เพชรสายพันธุ์ใหม่ที่เกิดจากฝีมือมนุษย์ แต่แข็งยิ่งกว่าเพชรแท้จากธรรมชาติ มาดูกระบวนการทำกัน น่าทึ่งมาก


ผลการค้นหารูปภาพสำหรับ สาร แข็งกว่าเพชร Q carbon

                                                       ที่มาhttps://www.spokedark.tv/re/q-carbon-2/
Q-Carbon สามารถเรียกได้อีกแบบว่า “เพชรเทียม” ซึ่งเกิดขึ้นมาจากกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ในห้องทดลอง โดยมีองค์ประกอบหลักคือ คาร์บอน ชนิดเดียวกับที่พบในเพชรตามธรรมชาติ ในการทดลองนั้นนักวิทยาศาสตร์ได้ทดลองที่จะเอาเจ้า Q-Carbon มาเคลือบลงบนกระจกให้เป็นฟิล์มเพชร โดยมีวิธีทำก็คือนำคาร์บอนแบบอสัณฐานมาเคลือบลงบนพื้นผิวที่เป็นกระจก จากนั้นก็ทำการยิงเลเซอร์ที่มีความเร็วถึง 5 ล้านครั้ง/วินาที ลงไปที่คาร์บอนให้ได้ความร้อน 3,727 ºC จากนั้นก็ทำการหยุดเครื่องและปล่อยให้มันเย็นตัวลงเอง
จากนั้นก็จะได้ฟิล์มเพชรเทียมที่มีชื่อว่า Q-Carbon ที่มีความแข็งแกร่งกว่าเพชรที่ได้จากธรรมชาติ และยังมีคุณสมบัติที่เหมือนกับแม่เหล็ก หากจะทำให้เป็นก้อนเหมือนกับเพชรก็ทำได้เช่นกันโดยการเปลี่ยนอัตราการเย็นตัวของคาร์บอน การค้นพบครั้งนี้ยังอยู่ในระยะการวิจัยและคาดว่าน่าจะถูกนำไปใช้ในเชิงอุตสาหกรรมอีกไม่นาน

“หยดน้ำสะอาดที่สุดในโลก” ช่วยค้นหาต้นตอคราบโมเลกุลจับติดทุกสรรพสิ่ง

น้ำแข็งที่สะอาดที่สุดในโลก (ซ้าย) ละลายกลายเป็นหยดน้ำ (ขวา)
                               ที่มา:https://www.bbc.com/thai/features-45336930
ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีแห่งกรุงเวียนนา (TU Wien) ของออสเตรีย สร้าง "หยดน้ำสะอาดที่สุดในโลก" ขึ้นในห้องทดลองสุญญากาศ เพื่อใช้เป็นเครื่องมือในการไขปัญหาเรื่องคราบโมเลกุลปริศนาที่เกาะติดพื้นผิวของทุกสรรพสิ่ง โดยต้องการทราบว่าเป็นคราบสารเคมีชนิดใดและมีแหล่งกำเนิดจากไหนกันแน่
ศ. อูลริเคอ ดีบอลด์ ผู้นำทีมวิจัยซึ่งตีพิมพ์ผลการทดลองครั้งนี้ลงในวารสาร Science ระบุว่า ไม่มีวัตถุใดที่จะสะอาดปราศจากสิ่งแปดเปื้อนได้อย่างแท้จริง แม้จะผ่านกระบวนการขัดล้างทำความสะอาดอย่างล้ำลึกมามากเพียงใดก็ตาม เพราะทันทีที่วัตถุนั้นสัมผัสกับอากาศ จะเกิดคราบโมเลกุลบาง ๆ จับที่พื้นผิวทันที ซึ่งคราบนี้ทำให้คุณสมบัติของวัสดุต่าง ๆ เปลี่ยนแปลงไปได้ด้วย
ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบว่าคราบดังกล่าวคือสารเคมีอะไรกันแน่ เนื่องจากขั้นตอนการพิสูจน์ต้องควบคุมให้สภาพแวดล้อมของห้องทดลองมีความสะอาดบริสุทธิ์สูงซึ่งทำได้ยาก งานวิจัยก่อนหน้านี้บางชิ้นคาดว่าคราบโมเลกุลดังกล่าวคือน้ำแข็งชนิดใหม่หรือไม่ก็กรดคาร์บอนิกจากในอากาศ
อย่างไรก็ตาม ศ. ดีบอลด์ ได้ออกแบบวิธีการตรวจสอบใหม่ โดยสร้าง "หยดน้ำสะอาดที่สุดในโลก" ซึ่งไม่เคยสัมผัสกับอากาศมาก่อนขึ้น วิธีนี้ทำได้โดยปล่อยไอน้ำบริสุทธิ์เข้าไปในห้องสุญญากาศ เพื่อให้จับตัวเป็นน้ำแข็งที่ปลายแท่งโลหะอุณหภูมิ -140 องศาเซลเซียส จากนั้นจึงละลายน้ำแข็งให้กลายเป็นของเหลว ซึ่งจะหยดลงบนแผ่นโลหะไทเทเนียมไดออกไซด์ที่วางรองรับอยู่
ผลการตรวจสอบแผ่นโลหะด้วยกล้องจุลทรรศน์กำลังขยายสูงพบว่า ไม่มีคราบโมเลกุลปริศนาเกิดขึ้น และแม้จะเปลี่ยนจากไอน้ำบริสุทธิ์เป็นไอของน้ำโซดา คราบโมเลกุลก็ยังไม่เกิดขึ้น ซึ่งแสดงว่าคราบนี้ไม่ได้เกิดจากไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ ตามที่งานวิจัยชิ้นก่อน ๆ สรุปเอาไว้
แต่เมื่อนำแผ่นโลหะและหยดน้ำที่ทำการทดลองออกมาสัมผัสอากาศภายนอก กลับพบคราบโมเลกุลปริศนาเกิดขึ้นอย่างชัดเจน ซึ่งคราวนี้สามารถพิสูจน์ได้ว่าเป็นโมเลกุลกรดอินทรีย์ที่พืชผลิตออกมา ได้แก่กรดอะซิติกหรือกรดน้ำส้มรวมทั้งกรดฟอร์มิกหรือกรดมดนั่นเอง ซึ่งกรดเหล่านี้เจือปนอยู่ในอากาศในสัดส่วนที่เจือจางมากเพียงไม่กี่ส่วนในพันล้านส่วนเท่านั้น
ทีมผู้วิจัยบอกว่า ผลการค้นพบนี้มีความสำคัญอย่างมากต่อเทคโนโลยีวัสดุศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของไทเทเนียมไดออกไซด์ที่มีการนำไปใช้งานในวงกว้าง เพื่อสร้างพื้นผิวที่ทำความสะอาดตัวเองได้และใช้เคลือบกระจกเพื่อป้องกันไม่ให้ไอน้ำเกาะ ซึ่งคราบโมเลกุลกรดอินทรีย์ที่พบมีผลต่อการพัฒนาคุณภาพของวัสดุชนิดนี้และชนิดอื่น ๆ ด้วย

นักวิทยาศาสตร์พัฒนาวัคซีน 2 ชนิดเพื่อเป็น ‘ผู้พิชิต’ Zika หลังได้ผลในหนูทดลอง!

 

                         ที่มา:https://thematter.co/byte/top-20-sciences-2016-from-the-matter/14872
ต้นปีที่ผ่านมาองค์การอนามัยโลก (WHO) ประกาศภาวะฉุกเฉินจากโรคระบาดที่มียุงเป็นพาหะ Zika ซึ่งทำให้เด็กที่เกิดจากมารดาที่ติดเชื้อมีความพิการทางโครงสร้างสมอง และภัยร้ายนี้ลุกลามอย่างรวดเร็วในหลายประเทศ หนูทดลองที่ถูกฉีดวัคซีนชนิดใดชนิดหนึ่ง หลังจากนั้น 4 สัปดาห์พวกมันถูกทำให้ติดเชื้อไวรัส Zika แต่เมื่อผ่านไปราว 8 สัปดาห์กลับไม่มีหนูตัวใดติดเชื้อเลย แสดงว่าวัคซีนมีประสิทธิภาพในการยับยั้งการติดเชื้อและแพร่กระจายเชื้อด้วย
ขั้นตอนต่อไป ทีมวิจัยหวังผลทดลองในกลุ่มไพรเมทที่ใกล้เคียงกับมนุษย์ (ลิง) เพื่อยันยืนว่า วัคซีนปลอดภัยพอที่จะทดลองในมนุษย์ อย่างเร็วที่สุดต้นปีหน้า แม้จะยังไม่การยืนยันว่าวัคซีนจะโชว์เจ๋งในกรณีของมนุษย์แค่ไหน
แต่ทีมวิจัยตั้งเป้าว่า ‘มันต้องสำเร็จ’ นับเป็นชัยชนะก้าวแรกของวิทยาการการแพทย์ ต่อไปนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกคงต้องเตรียมรับมือจากไวรัสสายพันธุ์ใหม่ที่อาจคุกคามชีวิตของพวกเราอีก

วิทยาศาสตร์เปลี่ยน CO2 ให้กลายเป็น ‘หิน’ ใช้เวลาเพียงไม่กี่เดือน



                           ที่มา:https://thematter.co/byte/top-20-sciences-2016-from-the-matter/14872
กิจกรรมของมนุษย์ปล่อย ‘คาร์บอนไดออกไซด์’ (CO2) ปริมาณมหาศาลจนธรรมชาติต้องขอบายไปซดน้ำใบบัวบก แม้เราสามารถพัฒนาวิทยาการเพื่อลดการปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศได้แล้ว แต่ค่าใช้จ่ายยังโขอยู่ แล้วเรามีวิธีที่ดีกว่านี้ไหม?
ถ้าอย่างนั้นก็ฝังให้กลายเป็น ‘หิน’ ซะเลยสิ! ทีมนักวิจัยนานาชาติพยายามศึกษาความเป็นไปได้ โดยการปั้ม CO2 ลงไปในชั้นใต้ดินและเปลี่ยนสารองค์ประกอบมันเสียหน่อย ซึ่ง CO2 จะกลายเป็นของแข็งโดยใช้เวลาไม่กี่เดือน ทำให้การจัดการกากของเสียจากโรงไฟฟ้าเป็นไปได้อย่างปลอดภัยและรบกวนธรรมชาติน้อยที่สุด
โครงการนี้ใช้ชื่อรหัสว่า CarbFix ทดลองติดตั้งในโรงไฟฟ้า Hellisheidi โดยปั้มลงไปชั้นหินบะซอลภูเขาไฟใต้โรงงานนี้เอง เมื่อหินบะซอลทำปฏิกิริยากับ CO2 และน้ำ ตะกอนคาร์บอนจะเปลี่ยนเป็นสีขาวมีความแข็ง ไม่ซึมขึ้นมาบนผิวดิน ไม่ละลายน้ำ ตัดปัญหาการปนเปื้อนสภาพแวดล้อมแบบโล่งอกโล่งใจ

พบ ‘แบคทีเรีย’ เก่าแก่ที่สุดในโลก 5 พันล้านปี ก่อนที่โลกจะมีออกซิเจนซะอีก

นักวิจัยพบ ‘ฟอสซิลแบคทีเรีย’ ในแอฟริกาใต้ ที่สามารถสืบค้นอายุได้กว่า 2.52 พันล้านปี หรือก่อนที่โลกจะมีออกซิเจนในชั้นบรรยากาศเสียอีก แทนที่มันจะต้องการออกซิเจน (ซึ่งในยุคนั้นไม่มี) เหมือนสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์อื่นๆ แบคทีเรียรุ่นบุกเบิกกลับใช้กำมะถัน หรือ ‘ซัลเฟอร์’ ในการดำรงชีวิต ซึ่งตอกย้ำข้อสันนิฐานว่า สิ่งมีชีวิตสามารถดำรงอยู่บนโลกได้ แม้จะมีเปอร์เซ็นต์ออกซิเจนเพียง 1 ใน 1000 หากเทียบกับปัจจุบัน
ทีมวิจัยของมหาวิทยาลัย Cincinnati พบว่า เจ้าแบคทีเรียใช้ซัลเฟอร์ในการทำปฏิกิริยาออกซิเดชัน มีขนาด ‘ใหญ่เบิ้ม’ พอสมควร แม้มันจะอยู่ในสภาวะไร้ออกซิเจนก็ตาม โครงสร้างคล้ายแบคทีเรียปัจจุบันที่ใหญ่ที่สุดอย่าง Thiomargarita namibiensis ซึ่งมีขนาด 750 ไมครอน (0.75 มิลลิเมตร)
และสามารถยืนยันได้ว่า สิ่งมีชีวิตแรกๆ อย่างแบคทีเรียมีชีวิตอย่างน้อย 2.52 พันล้านปี ทำให้พวกเรามีความหวังที่จะพบ ‘สิ่งมีชีวิต’ บนดวงดาวอื่น แม้จะไม่มีออกซิเจนอยู่ก็ตาม

ปลาคิลลี่ฟิช’ กลายพันธุ์ตัวเอง เพื่อให้ทนสารเคมี 8,000 เท่า

นักวิจัยค้นพบปลาสายพันธุ์พิเศษที่หากินใกล้บริเวณริมชายฝั่งตะวันออกของอเมริกา จากการปล่อยสารเคมีลงแหล่งน้ำ ทำให้พวกมันต้องวิวัฒนาการตัวเองให้ต้านทานสารเคมีกว่า 8,000 เท่า เมื่อเทียบกับปลาทั่วๆ ไป
ปลาตัวจิ๋วๆ แต่ทนทายาด ‘ปลาคิลลี่ฟิช’ (Killifish) ที่อาศัยในฝั่งมหาสมุทรแอทแลนติก ต้องอยู่ในน่านน้ำที่เต็มไปด้วยมลภาวะจากแหล่งอุตสาหกรรมของ ‘อ่าวนวร์ก’ (Newark Bay) แต่นักวิจัยพบว่า พวกมันกำลังมีกระบวนการ ‘กลายพันธุ์’ (Mutation) โดยทนต่อสารเคมีในน้ำได้สูงกว่าปลาสายพันธุ์อื่นๆ
จากการที่ต้องทนอยู่ในน่านน้ำที่เต็มไปด้วย ไดอ๊อกซิน โพลีคลอริเนตไบฟีนิล (PCB) และสารโลหะหนักต่างๆ หากเป็นปลาสายพันธุ์อื่นๆ คงว่ายน้ำหงายท้องแล้ว แต่ปลาคิลลี่ฟิชสามารถทนต่อสารเคมีอันตรายได้มากกว่าปกติถึง 8,000 เท่า
การกลายพันธุ์ที่ว่า ทำให้ปลาพัฒนายีนพิเศษปิดกั้นเซลล์ไม่ให้ถูกทำลายจากสารเคมี แม้พวกมันจะดิ้นรนอยู่ได้ แต่ในมุมมองนักพิษวิทยานั้น ‘มันไม่ใช่ข่าวดีเลย

ไวรัสซิก้า’ มีศักยภาพในการกำจัดเซลล์มะเร็งสมอง

การปล่อยให้ ‘วายร้ายจัดการกับวายร้าย’ อาจเป็นพล็อตสุดเด๋อด๋าของภาพยนตร์ฝั่งฮอลลีวู้ด แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าจะเป็นไปไม่ได้เลย เชื้อไวรัสซิก้าแผลงฤทธิ์ไปเมื่อปีที่แล้วสร้างความหวั่นวิตกไปทั่วโลก เนื่องจากไวรัสทำให้สมองและพัฒนาการตัวอ่อนทารกในครรภ์มารดาเสี่ยงต่อความพิการ (microcephaly) หัวเด็กที่เกิดใหม่จะบุบเบี้ยวและมีทักษะการเรียนรู้ล่าช้า
แต่ล่าสุดทีมวิจัยพบว่า ไวรัสซิก้ามีศักยภาพกำจัดเซลล์มะเร็งสมอง (brain cancer) อย่างน่าทึ่งอย่างที่วิธีการรักษาปกติไม่สามารถทำได้ ซึ่งไวรัสซิก้ามุ่งเล่นงานสเต็มเซลล์ (เซลล์ต้นกำเนิด) เจ้าปัญหาก่อนที่มันจะลุกลามเป็นก้อนมะเร็ง
งานวิจัยจากมหาวิทยาลัย Washington University School of Medicine ร่วมกับ University of California San Diego School of Medicine ตีพิมพ์การค้นพบในวารสาร The Journal of Experimental Medicine ยืนยันว่าไวรัสซิก้า (Zika virus) อาจเปิดประตูความเป็นไปได้ใหม่ๆ ในการรักษาโรคมะเร็งสมองจีบีเอม GBM (Glioblastoma multiforme) ซึ่งเป็นมะเร็งร้ายกาจ มีอัตราการตายสูง เพียงภายใน 1 ปีหลังจากผู้ป่วยได้รับการวินิจฉัยแล้ว
ปกติการรักษามะเร็งที่ใช้กันอยู่ ทั้งการใช้เคมีบำบัด (chemotherapy) และรังสีบำบัด (radiation) มีผลข้างเคียงต่อเซลล์ปกติ ทำให้ผู้ป่วยได้รับผลกระทบที่ไม่น่าอภิรมย์ และมีโอกาสที่เซลล์มะเร็งจะหลุดรอดจนสร้างเนื้อร้ายแห่งใหม่ได้ แต่ไวรัสซิก้าแม้มีผลเสียต่อเซลล์สมอง แต่โดยตัวมันเองมีธรรมชาติที่สามารถกำจัดเซลล์มะเร็งสมองจีบีเอม จึงเป็นไปได้ที่จะใช้ไวรัสซิก้า ‘ร่วมกัน’ กับการรักษากระบวนการอื่นๆ
นักวิจัยทดลองฉีดไวรัสซิก้าไปยังมะเร็งสมองของหนูทดลองโดยตรงอย่างต่อเนื่อง พบว่าภายใน 2 สัปดาห์ก้อนมะเร็งสมองของหนูค่อยๆ มีขนาดเล็กลง ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่เราจะฉีดไวรัสซิก้าโดยตรงไปยังเซลล์มะเร็งเพื่อรักษามนุษย์ได้เช่นกัน ในขณะที่ทำการผ่าตัดเอาก้อนมะเร็งสมองออก (หากฉีดบริเวณส่วนอื่นของร่างกาย ไวรัสอาจถูกภูมิต้านทานร่างกายกำจัดไปเสียก่อน)
ขั้นตอนต่อไปทีมวิจัยจะทำให้ไวรัสซิก้ากลายพันธุ์ เพื่อให้ตอบสนองกับระบบภูมิคุ้มกันของผู้ป่วยและป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อ เพราะแม้คุณจะหายจากมะเร็งสมอง คุณก็ไม่อยากจะเป็นตัวแพร่ไวรัสซิก้าไปสู่คนอื่นๆ อยู่ดี

สหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ (ไอยูแพ็ก) ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ แถลงรับรองการค้นพบธาตุสังเคราะห์ใหม่ 4 ธาตุ

สหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ (ไอยูแพ็ก) ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ แถลงรับรองการค้นพบธาตุสังเคราะห์ใหม่ 4 ธาตุ และบรรจุเข้าเป็นส่วนหนึ่งของตารางธาตุ ส่งผลให้สมบัติทางเคมีของธาตุคาบที่ 7 ครบสมบูรณ์ทั้งแถว
ธาตุใหม่ที่ค้นพบ ได้แก่ ธาตุสังเคราะห์เลขอะตอม 113 อูนอูนเทรียม (Uut) หรือเอกา-แทลเลียม เป็นธาตุแรกที่ค้นพบและตั้งชื่อโดยชาวเอเชีย จากคณะนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันริเก็น ประเทศญี่ปุ่น
ส่วนธาตุสังเคราะห์เลขอะตอม 115 อูนอูนเพนเทียม (Uup) ธาตุกัมมันตภาพรังสีหนักมาก 117 อูนอูนเซปเทียม (Uus) ธาตุในกลุ่มโลหะหลังทรานซิชัน และ 118 อูนอูนออกเทียม
ธาตุหลังแอกทิไนด์ (Uuo) เป็นการค้นพบของทีมนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันร่วมวิจัยนิวเคลียร์ (เจไอเอ็นอาร์) ประเทศรัสเซีย และห้องปฏิบัติการแห่งชาติ ลอเรนซ์ ลิเวอร์มอร์ (แอลแอลเอ็นแอล) ในสหรัฐอเมริกา
ก่อนหน้านี้ สมบัติทางเคมีของธาตุคาบที่ 7 เพิ่งเพิ่มธาตุสังเคราะห์ 2 ธาตุไปเมื่อปี 2554 คือ ฟลีโรเวียม (Fl) ธาตุกัมมันตภาพรังสีที่มีหมายเลขอะตอม 114 และลิเวอร์มอเรียม (Lv) ธาตุในกลุ่มโลหะหลังทรานซิชัน เลขอะตอมเท่ากับ 116 ค้นพบโดยเจไอเอ็นอาร์ และแอลแอลเอ็นแอล ตั้งแต่ปี 2542 และ 2543 ตามลำดับ