รายงานข่าววิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี จาก วอชิงตัน เดือนมีนาคม 2552

Last Updated on Thursday, 07 October 2010 10:24

แผนกระตุ้นงบประมาณด้านเศรษบกิจสหัฐฯ ในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ภายใต้แผนกระตุ้นเศรษฐกิจสหรัฐฯ ด้วยงบประมาณ 787 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ของประธานาธิบดีโอบามา จะมีส่วนที่สนับสนุนโครงสร้างวิทยาศาสตร์และงานวิจัยมากกว่า 21 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ โดยจำแนกเป็นงบประมาณ 10 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ สำหรับสถาบันสุขภาพแห่งชาติ (National Institute of Health, NIH)  3 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ สำหรับมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (National Science Foundation, NSF) และ 1.6 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ สำหรับสำนักงานวิทยาศาสตร์ภายใต้กระทรวงพลังงาน (Department of Energy)   ในส่วนมูลนิธิวิทยาศาสตร์ (NSF) จัดว่าได้รับผลกระทบจากแผนกระตุ้นเศรษฐกิจเนื่องจากได้รับงบประมาณเพิ่มขึ้นอีก 3 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ จากงบประมาณปกติประจำปีนี้ 6 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ งบที่เพิ่มขึ้นเหล่านนี้อาจช่วยสนับสนุนงานวิจัยที่ไม่ได้รับการสนับสนุนเนื่องจากงบประมาณปกติไม่สามารถครอบคลุมได้ และยังช่วยให้ NSF หันไปให้การสนับสนุนการวิจัยที่มีความเสี่ยงสูงได้มากขึ้น

การผลิตแผ่นนาโนคาร์บอนจำนวนมากเพื่อใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใกล้จะประสบผลสำเร็จ
ซิลิกอนนับว่าเป็นสารที่เปลี่ยนโฉมโลกดิจิตอลในยุคปัจจุบัน แต่นักวิจัยยังคงศึกษากันต่อไปเพื่อหาสารชนิดใหม่ที่สามารถนำมาผลิตวงจรรวม (Intrgrated Circuits) ให้มีขนาดเล็กลง เร็วขึ้น และถูกลง ซึ่งสารทีกำลังเป็นที่น่าสนใจ ได้แก่ กราฟีน (Graphene) กราฟีนเป็นสารที่มีโครงสร้างเป็นรูปตาข่ายรวงผึ้งของอะตอมคาร์บอนและมีความหนาเพียงหนึ่งอะตอมเท่านั้น กราฟีนจัดว่าเป็นวัสดุนาโนที่มีคุณสมบัติหลากหลาย ได้แก่ ความแข็งแรงทนทาน โปร่งแสง และเป็นตัวนำไฟฟ้าที่รวดเร็ว จึงคาดว่าจะนำมาใช้เป็นส่วนประกอบในจอแสดงผลแบบยืดหยุ่น และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ความเร็วสูง  ทั้งนี้การศึกษากราฟีนเริ่มต้นขึ้นเมื่อ 4 ปีก่อน ซึ่งนับว่าเป็นระยะเวลาอันสั้น แต่ปัจจุบันพบว่ามีการนำกราฟีนไปใช้ในต้นแบบของอุปกรณ์ทรานซิสเตอร์(Prototype Transistors) อุปกรณ์ความจำ(Memories) และอุปกรณ์อื่น ๆ แล้ว

วิทยุเล็กที่สุดในโลก
วิทยุหลอดนาโน (Nanotube Radio) ประดิษฐ์ขึ้นครั้งแรกในปี พ.ศ.2550 โดยนักฟิสิกส์ชื่อ นายอเล็กซ์ เซทเทิล (Alex Zettl) และเพื่อนร่วมงานแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กเลย์ สหรัฐอเมริกา วิทยุนาโนดังกล่าวมีคุณสมบัติสำคัญที่วิทยุทั่วไปพึงมีอย่างครบถ้วน กล่าวคือ มีหลอดนาโนคาร์บอนเดี่ยว(Single Carbon Nanotube) ทำหน้าที่รับสัญญาณกระจายเสียงที่ถูกส่งออกมา จากนั้นนำสัญญาณที่ได้ มาขยายความถี่และเปลี่ยนเป็นคลื่นวิทยุที่มนุษย์รับรู้ได้ และส่งต่อไปยังลำโพง  สัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าที่เข้ามาจะทำให้หลอดนาโนที่ขณะนี้ประพฤติตัวเสมือนเสาอากาศสั่นสะเทือน ซึ่งการสั่นสะเทือนส่งผลให้เกิดการขยายสัญญาณขึ้น จากนั้นจึงแปลงสัญญาณโดยแยกสัญญาณข้อมูลออกจากคลื่นพาหะโดยใช้คุณสมบัติการปล่อยไฟฟ้าที่มีอยู่ในตัวมันเอง เมื่อเคาท์เตอร์อิเล็กโทรดตรวจจับกระแสไฟฟ้าที่ถูกปล่อยออกมาได้จึงส่งข้อมูล เช่น เพลง หรือข่าวสารไปยังลำโพงที่ทำหน้าที่แปลงข้อมูลเหล่านั้นให้อยู่ในรูปแบบของคลื่นเสียงต่อไป

นาโนโพรบ (Nanoprobe) เครื่องมือเอ็กซเรย์ที่ช่วยให้การศึกษาวัสดุขนาดจิ๋วเป็นไปได้
เครื่องเอ็กซเรย์นาโนโพรบนี้ติดตั้งอยู่ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติอาร์กอน ปัจจุบันสามารถตรวจสอบโครงสร้างของวัสดุที่มีขนาดเล็กถึง 30 นาโนเมตรได้  การทำงานของนาโนโพรบคล้ายคลึงกับกล้องจุลทรรศน์แบบแสง (Optical Microscopes) แต่เปลี่ยนจากการใช้แสงในช่วงที่มองเห็น (Visible Light) เป็นลำแสงเอ็กซเรย์ (X-Rays) ซึ่งแสงเอ็กซเรย์นี้ถูกปรับแต่งโดยใช้ชุดกระจก (X-Rays Mirrors) และคุณสมบัติทางแสง (Crytal Optics) เพื่อให้เหมาะสมตามความต้องการของการทดลองแต่ละชนิด และในขั้นตอนสุดท้ายใช้ Fresnel Zone Plate ที่มีลักษณะคล้ายวงแหวนเป็นตัวรวมแสงที่ผ่านการปรับแต่งแล้วโดยใช้หลักการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ (X-Rays Diffraction) ลงบนวัสดุที่ใช้ทดลอง  ซึ่งต่างกับกล้องจุลทรรศน์แบบแสงที่ใช้เลนส์หักเหแสง (Refractive Lenses) ซึ่งหลักการทำงานดังกล่าวช่วยให้นักวิทยาศาสตร์รวมแสงเอ็กซเรย์ลงบนจุดที่มีขนาดเล็กกว่า 10 นาโนเมตรได้ ทั้งนี้นาย Maser กล่าวว่า "ขนาดของแสงยิ่งเล็กลงเท่าใด จะทำให้เราตรวจสอบโครงสร้างที่เล็กลงได้มากเท่านั้นเล็กลงได้มากเท่านั้น

แบตเตอร์รี่สำหรับเก็บพลังงานลม
นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันรายงานว่าบริษัทเอ็กเซล เอเนอร์จี่ (Exel Energy) ซึ่งตั้งอยู่ที่เมืองมินเนียโปลิส (Minnewapolis) ได้ทำการทดลองเทคโนโลยีใหม่เกี่ยวกับการเก็บพลังงานลมในแบตเตอร์รี่บริษัทนี้กำลังพยายามที่จะเก็บพลังงานลมในปริมาณ 1000 เมกกะวัตต์ที่ผลิตได้จากกังหันลมทางตอนใต้ของมลรัฐมินนิสโซตา แนวคิดในการผลิตนั้นเนื่องมาจากลมนั้นไม่ได้พัดตลอดเวลาและในบางครั้งลมพัดแรงในขณะที่ผู้บริโภคไม่ได้ใช้พลังงานกระแสไฟฟ้ามากนัก เช่น เวลากลางคืน

เมล็ดสบู่ดำเพื่อการผลิตเชื้อเพลิงดีเซลสะอาด
ต้นสบู่ดำ (Jatropha) เป็นพืชที่สามารถนำเมล็ดที่ได้มาผลิตเชื้อเพลิงที่สะอาดได้ ซึ่งต้นสบู่ดำนี้มีคุณสมบัติที่แตกต่างจากข้าวโพดหรือแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงชีวภาพอื่น ๆ คือต้นสบู่ดำนี้สามารถเจริญเติบโตได้ในดินที่ไม่ต้องสมบูรณ์มากนัก ต้นสบู่ดำก็สามารถเจริญเติบดตได้อย่างดี ด้วยคุณสมบัติเด่นดังกล่าวของต้นไม้ชนิดนี้จึงทำให้คู่พี่น้องชาวอเมริกัน คือ นายพอลและนายมาร์ค ดาลตัน ตั้งชื่อบริษัทที่พวกเขาก่อตั้งขึ้นว่าบริษัทเชื้อเพลิงแห่งความฝัน  ต้นสบู่ดำพันธุ์เคอร์แคส (Curcas) ได้มีการนำเข้าสู่ประเทศอินเดียเมื่อศตวรรษที่ 16 โดยนักล่องเรือชาวโปรตุเกสใช้เมล็ดของต้นสบู่ดำเป็นเชื้อเพลิงในการเผาไหม้ตะเกียงน้ำมันการค้นพบครั้งนี้ไม่ได้เป็นเพียงข่าวดีสำหรับสหรัฐฯ เท่านั้น แต่เป็นข่าวดีสำหรับประเทศต่าง ๆ ที่ต้องการน้ำมันอย่างมาก เช่น ประเทศไฮติ ซึ่งเป็นประเทศที่มีน้ำมันดีเซลเพียงพอสำหรับที่จะให้พลังงานแก่ผู้บริโภคที่อยู่ในเมืองหลวงเพียงแค่หนึ่งวันเท่านั้น  บริษัท My Dream Fuel ได้บริจาคต้นสบู่ดำให้กับประเทศต่าง ๆ ในแถบทะเลแคริบเบียนด้วยความหวังที่ว่าประเทศเหล่านั้นสามารถที่จะผลิตน้ำมันและอาหารให้เพียงพอ นายพอลกล่าวในช่วงท้ายว่าบริษัทของเขาไม่ได้ต้องการเพียงผลกำไรจากการค้าต้นสบู่ดำเท่านั้น แต่ยังต้องการที่จะเห็นการเปลี่ยนแปลงที่กำลังจะเกิดขึ้นด้วย

ความก้าวหน้าครั้งใหม่ของงานวิจัยเซลล์ต้นตอ: การพัฒนาต้นแบบเพื่อศึกษาโรคของมนุษย์ในจานเพาะเลี้ยงเชื้อ
นายเจมส์ ทอมป์สัน จากมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน-แมดิสัน ได้รายงานการค้นพบเซลล์ต้นตอจากตัวอ่อนชนิดใหม่ เซลล์ต้นตอชนิดใหม่นี้ได้ถูกพัฒนาโดยการใส่ยีนบางชนิดเข้าไปในเซลล์ผวหนังซึ่งเป็นเซลล์ที่เจริญวัยเต็มที่แล้วเพื่อเข้าไปกระตุ้นให้เซลล์หยุดการทำหน้าที่เป้นเซลล์ผิวหนังและเปลี่ยนคุณสมบัติไปเป็นเซลล์ต้นตอ  การค้นพบวิธีการเปลี่ยนคุณสมบัติเซลล์เช่นนี้ถือเป้นความก้าวหน้าที่ยิ่งใหญ่อีกครั้งของงานวิจัยเซลล์ต้นตอ  เพราะกระบวนการเปลี่ยนคุณสมบัติของเซลล์นี้จะทำให้สามารถสร้างเซลล์ต้นตอได้อย่างมากมายเพื่อนำมาใช้ในการรักษาโรคต่าง ๆ ของมนุษย์ได้

นักวิจัยค้นพบวิธีใหม่ที่ปลอดภัยมากขึ้นในการสร้างเซลล์ต้นตอ
นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีการที่ปลอดภัยมากขึ้นในการสร้างเซลล์ต้นตอจากตัวอ่อน ซึ่งเป็นการสร้างความหวังให้กับวงการวิจัยเซลล์ต้นตอว่าเซลล์ชนิดนี้จะสามารถหลีกเลี่ยงประเด็นปัญหาทั้งทางด้านจริยะรรมและการเมืองที่เป็นปัญหามาช้านานและเป็นอุปสรรคที่ขัดขวางการพัฒนางานวิจัยเซลล์ต้นตอเพื่อรักษาโรค  นักวิจัยได้ทำการสร้างเซลล์ชนิดนี้โดยการนำสายของพันธุกรรม (Genetic Material) มาใช้ในการกระตุ้นให้เซลล์ผิวหนังมีคุณลักษณะทางชีวภาพที่เหมือนกับเซลล์ต้นตอจากตัวอ่อน แทนที่จะใช้ไวรัสดัดแปลงพันธุกรรม (Genetically Engineered Viruses) ซึ่งมีความเสี่ยงที่จะก่อให้เกิดอันตรายกับเซลล์นายอันดราส นากี จากโรงพยาบาลเมาท์ ไซนาย (Mount Sinai Hospital) ในเมืองโตรอนโต ซึ่งเป็นหัวหน้าทีมนักวิจัยได้อธิบายงานวิจัยของทีมไว้ในเอกสารสองฉบับที่เผยแร่ทางอินเทอร์เน็ตว่างานวิจัยชิ้นนี้ถือเป็นความก้าวหน้าครั้งใหญ่ของวงการงานวิจัยเซลล์ต้นตอ และจะไปสู่การประยุกต์ใช้เซลล์ชนิดนี้ได้อย่างปลอดภัย

โอบามาตัดสินใจยกเลิกยโยบายของบุชที่เกี่ยวกับงานวิจัยเซลล์ต้นตอ
เมื่อวันที่ 9 มีนาคม พ.ศ.2552 ประธานาธิบดีโอบามาได้ออกคำสั่งผู้บริหาร (Executive Order) เพื่อยกเลิกการห้ามให้เงินทุนสนับสนุนจากรัฐบาลกลางในงานวิจัยเซลล์ต้นตอจากตัวอ่อนที่ประธานาธิบดีบุชได้ออกคำสั่งบังคับใช้มาเป็นระยะเวลา 8 ปี  ประธานาธิบดีโอบามาได้กล่าวต่อประชาชนที่มาเฝ้ารอการลงนามในคำสั่งฉบับนี้ที่ทำเนียบขาวว่านโยบายของรัฐบาลชุดนี้จะมีความแตกต่างจากรัฐบาลชุดที่แล้วที่เลือกสนับสนุนงานวิจัยทางด้านวิทยาศาสตร์ในด้านที่ตรงกับอุดมการณ์ทางการเมืองของรัฐบาลเท่านั้น  ประธานาธิบดีโอบามากล่าวว่าการสนับสนุนทางด้านวิทยาศาสตร์ไม่ใช่เพียงแต่ให้การสนับสนุนในเรื่องของการจัดหาทรัพยากร แต่ต้องสนับสนุนให้นักวิทยาศาสตร์มีอิสระในการดำเนินการวิจัยและทำการทดลองด้วย  เซลล์ต้นตอจากตัวอ่อนมีความสำคัญเป็นอย่างยิ่งต่อนักวิจัย เนื่องจากเซลล์ชนิดนี้สามารถพัฒนาเปลี่ยนแปลงไปเป็นเซลล์ชนิดอื่น ๆ ของร่างการได้เกือบทุกชนิด อย่างไรก็ตามผู้ที่มีแนวคิดทางด้านอนุรักษ์นิยมหลายคนได้ออกมาคัดค้านการใช้เซลล์ต้นตอจากตัวอ่อนในงานวิจัย เนื่องจากเซลล์ชนิดนี้ได้รับมาโดยการสกัดแยกออกจากตัวอ่อนของมนุษย์ซึ่งเป็นเรื่องผิดศีลธรรมประธานาธิบดีโอบามาได้กล่าวว่าถึงแม้ว่ารัฐบาลจะให้การสนับสนุนงานวิจัยเซลล์ต้นตอจากตัวอ่อนแต่จะไม่มีการสนับสนุนการโคลนนิ่งมนุษย์เพื่อการสืบพันธุ์อย่างเด็ดขาด เพราะเป็นเรื่องที่ไม่ถูกต้อง เป็นอันตรายและไม่เป็นที่ยอมรับในสังคม

ดูเพิ่มเติมฉบับเต็มได้ที่ http://www.nstda.or.th/index.php/nstda-doc-archives/doc_download/265----32552

บทความนี้มีประโยชน์มากน้อยเพียงใด: / 2
น้อยมากที่สุด