รายงานข่าววิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจาก วอชิงตัน เดือนมกราคม 2554

Last Updated on Monday, 17 October 2011 13:39

การผลิตเชื้อเพลิงเหลวจากก๊าซเรือนกระจก
นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีโลหะเป็นองค์ประกอบ (Metal Catalysts) ที่สามารถเปลี่ยนก๊าซเรือนกระจก เช่น ก๊าซมีเทน และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ให้เป็นเชื้อเพลิงเหลวได้โดยที่ไม่เพิ่มปริมาณก๊าซคาร์บอนในกระบวนการผลิต

Liviu Mirica นักวิทยาศาสตร์จาก Washington University ในมลรัฐ St. Louis ได้มีความคิดที่จะใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการผลิตเชื้อเพลิงจากก๊าซเรือนกระจก เนื่องจากการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาจะสามารถเร่งกระบวนการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีให้เกิดขึ้นได้เร็วขึ้นและใช้พลังงานต่ำ แหล่งพลังงานที่ใช้ในปฏิกิริยาควรเป็นพลังงานที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำหรือไม่มีเลย ซึ่งพลังงานจากแสงอาทิตย์มีความเหมาะสม

ผลงานวิจัยนี้เป็นก้าวสำคัญของการแก้ไขปัญหาก๊าซเรือนกระจกโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีโลหะเป็นองค์ประกอบร่วมกับแหล่งพลังงานจากแสงอาทิตย์ที่จะสามารถเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซมีเทนในบรรยากาศให้อยู่ในรูปที่เป็นประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรูปของพลังงานเชื้อเพลิงเหลว และยังช่วยอนุรักษ์ทรัพยากรปิโตรเลียมให้คงอยู่กับเราไปนาน ๆ

ค้นพบจุลินทรีย์ชนิดใหม่ที่ Mono Lake 
องค์การนาซ่า (NASA) ค้นพบจุลินทรีย์ชนิดใหม่จากทะเลสาป Mono Lake มลรัฐแคลิฟอร์เนีย ประเทศสหรัฐอเมริกาซึ่งเป็นทะเลสาปปิด ไม่มีทางออกสู่แม่น้ำหรือทะเลซึ่งจะทำให้เกิดการสะสมของสารต่าง ๆ ที่เป็นพิษและไม่เป็นพิษขึ้น กลุ่มผู้วิจัยได้ตรวจพบปริมาณสารอาร์เซนิก (Arsenic) ที่มีปริมาณความเข้มข้นสูงกว่าระดับปกติ จัดเป็นสารพิษต่อร่างกายของสิ่งมีชีวิต แต่จุลินทรีย์ชนิดนี้กลับสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ และเมื่อทำการวิเคราะห์โครงสร้างดีเอ็นเอของจุลินทรีย์พบว่า มีส่วนประกอบของอาร์เซนิก (Arsenic) แทนที่ฟอสฟอรัส ในโครงสร้างของดีเอ็นเออีกด้วย จากการค้นพบครั้งนี้ แสดงให้เห็นถึงวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตที่มีการปรับตัวเพื่อให้สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ในสภาวะแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่

ในปัจจุบัน NASA มีโครงการวิจัยเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ หรือสิ่งมีชีวิตที่แฝงเร้นอยู่ภายในโลกแต่ยังไม่มีการค้นพบ ซึ่งสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นอาจซ่อนตัวตามแหล่งอาศัยที่เราคาดไม่ถึงหรือมีโครงสร้างทางชีวโมเลกุลที่แตกต่างจากสิ่งมีชีวิตปกติที่สามารถพบเห็นได้และถ่ายทอดพันธุกรรมจากอดีตจนถึงปัจจุบัน

การเปลี่ยนแปลงนโยบายด้านวิทยาศาสตร์ของประเทศสหรัฐฯ 
หลังจากการเลือกตั้งเมื่อเดือนพฤศจิกายน 2553 ที่ผ่านมา ปรากฏว่า พรรครีพับลิกัน (Republican) ได้ครองเสียงข้างมากในสภาผู้แทนราษฎร ซึ่งอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางด้านนโยบายต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งนโยบายทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในการประชุมนิติบัญญัติของสภาผู้แทนราษฎร สมัยที่ 112 ณ กรุงวอชิงตัน ดี.ซี. แม้ว่าในขณะนี้ ยังไม่ทราบว่าผู้ใดจะเป็นประธานคณะกรรมการกำหนดนโยบายทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีก็ตาม แต่แนวโน้มการกำหนดนโยบายของพรรครีพับลิกันซึ่งให้ความสำคัญในด้านการเงิน และการลงทุนทำให้หลายฝ่ายคาดการณ์ว่า ในอนาคตประเด็นด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจะถูกลดบทบาทลง นอกจากนั้นพรรครีพับลิกันยังให้คำมั่นกับประชาชนชาวอเมริกันว่าจะทำให้งบประมาณรัฐบาลในปัจจุบันกลับมาเท่ากับงบประมาณรัฐบาลในปี 2551

นโยบายทางด้านความมั่นคงและความปลอดภัยเป็นนโยบายที่แสดงให้เห็นถึงความขัดแย้งระหว่างพรรครีพับลิกันและพรรคเดโมแครต (Democrat) ในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะข้อกำหนดมาตรฐานความปลอดภัยต่อสารเคมีซึ่งเป็นกฎหมายภาคบังคับชั่วคราวภายใต้กระทรวงความมั่นคงแห่งมาตุภูมิของสหรัฐฯ เพื่อให้อุตสาหกรรมที่ผลิต/ใช้/หรือกักเก็บสารเคมีที่เป็นอันตรายได้ตระหนักถึงความปลอดภัยและการควบคุมดูแลสารเคมีนั้น ๆ ซึ่งทางพรรคเดโมแครตได้ผ่านร่างกฎหมาย CFATS ฉบับนี้ เพื่อให้มีผลบังคับใช้ถาวร แต่ถูกคัดค้านโดยพรรครีพับลิกันและกลุ่มอุตสาหกรรมเคมีต่าง ๆ  นอกจากนี้นโยบายทางด้านสิ่งแวดล้อมก็เป็นอีกนโยบายหนึ่งที่มีความขัดแย้งระหว่างสองพรรค โดยเฉพาะนโยบายด้านการควบคุมการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse Gas) ซึ่งนโยบายที่พรรคเดโมแครตให้ความสำคัญในปัจจุบัน

แบตเตอรี่บนเสื้อเกราะ 
เสื้อเกราะนอกจากทำหน้าที่ป้องกันกระสุนเพื่อรักษาชีวิตของทหารแล้ว ยังสามารถเป็นที่เก็บพลังงานจากแบตเตอรี่ในการให้พลังงานขณะปฏิบัติการรบของทหารได้อีกด้วย แบตเตอรี่ที่ใช้งานทางการทหารปกติทั่วไปมีน้ำหนักประมาณ 16 ปอนด์ ใช้เป็นแหล่งให้พลังงานแก่วิทยุสื่อสาร เครื่องบอกตำแหน่งพิกัด หรือจีพีเอส และกล้องส่องกลางคืน แต่แบตเตอรี่ชนิดใหม่ที่อยู่บนเสื้อเกราะนี้จะมีน้ำหนักที่เบากว่าปกติถึงร้อยละ 20-60

แบตเตอรี่บนเสื้อเกราะ เป็นสิ่งประดิษฐ์แรกที่รวมความสามารถในการประจุไฟฟ้าและเก็บพลังงานไว้ในเสื้อเกราะ ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานของอุปกรณ์ขนาดเล็กต่าง ๆ ของทหารหรือตำรวจได้ นอกจากนี้ ยังมีระบบตรวจจับ (sensor) และระบบไร้สาย (wireless) ที่สามารถตรวจสอบหรือระบุตำแหน่งของทหารในทีมได้อย่างอัตโนมัติระหว่างการปฏิบัติหน้าที่

สหรัฐฯ อนุญาตการทดสอบ stem cell 
บริษัท Advanced Cell Technology-ACT เป็นบริษัทด้านไบโอเทคโนโลยีใน Santa Monica มลรัฐ California ให้สัมภาษณ์ว่า การวิจัยดังกล่าวเริ่มต้นในปี 2011 หลังจากได้รับไฟเขียวจากองค์การอาหารและยาสหรัฐฯ (US FDA)  และเช่นเดียวกัน บริษัทไบโอเทคโนโลยีชื่อ Geron Corp. ได้แถลงว่า บริษัทเพิ่งจะเริ่มการทดสอบการรักษาอุบัติเหตุประสาทไขสันหลังในมนุษย์ด้วยการใช้เซลล์ตัวอ่อน

การทดลองของ ACT จะเน้นในโรค Stargardt คือความผิดปกติทางกล้ามเนื้อในวัยเด็กตั้งแต่อายุ 6-12 ปี ที่ถ่ายทอดจากบรรพบุรุษและเป็นสาเหตุให้สูญเสียการมองเห็น ทำให้คนไข้มีปัญหาในการอ่านหนังสือและจำหน้าคนอื่น คนไข้บางคนอาจมีอาการตาบอด บางคนอาจสูญเสียการมองเห็นบางส่วนและสามารถเห็นแค่แสงสว่างและสิ่งที่เคลื่อนไหวอยู่ข้างหน้าเท่านั้น ซึ่งคนอเมริกันมากกว่า 30,000 คน เป็นโรคนี้

อุณหภูมิโลกอาจสูงขึ้นอีก 4 องศาเซลเซียสในอีก 50 ปี 
ผู้เชี่ยวชาญนักวิทยาศาสตร์และภาคธุรกิจได้จัดทำข้อตกลงและความร่วมมือในการพยายามไม่ให้อุณหภูมิของโลกสูงขึ้นเกินกว่า 2 องศาเซลเซียสเมื่อเปรียบเทียบกับปีฐาน หรือยุคก่อนระบบอุตสาหกรรม ผลสำรวจในปัจจุบันพบว่าหากภาคอุตสาหกรรมยังคงเผาผลาญพลังงานเหมือนกับที่ทำอยู่ในทุกวันนี้ อุณหภูมิของโลกอาจจะเพิ่มสูงขึ้นมากกว่า 4 องศาภายในต้นทศวรรษที่ 2060

อุณหภูมิที่สูงขึ้นดังกล่าวจะส่งผลให้เกิดความแห้งแล้งในหลาย ๆ ส่วนของโลก ระดับน้ำทะเลจะสูงขึ้นและก่อให้เกิดปัญหาน้ำท่วม จะมีเพียงพืชบางชนิดเท่านั้นที่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ในสภาวะเช่นนั้น นักวิทยาศาสตร์ท่านหนึ่งกล่าวว่า เพื่อรักษาระดับอุณหภูมิไม่ให้สูงขึ้นมากไปกว่า 2 องศาเซลเซียส มนุษย์จะต้องไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากไปกว่า 1 แสนล้านลูกบาศก์ตัน ซึ่ง ณ เวลานี้ มนุษย์ได้ปล่อยก๊าซดังกล่าวเกินไปกว่าครึ่งของจำนวนที่กำหนดแล้ว ซึ่งอาจส่งผลให้อุณหภูมิโลกพุ่งสูงเร็วขึ้น ดังนั้นหากเราไม่ต้องการให้ปัญหาภาวะโลกร้อนเกิดขึ้นภายในช่วงชีวิตของเรา มนุษยชาติจะต้องเร่งหามาตรการรองรับโดยเร็วที่สุด

โครงการส่งหุ่นยนต์ไปดวงจันทร์ 
หุ่นยนต์อวกาศ หรือ Robonaut หรือ humanoid robot เป็นหนึ่งในผลงานการพัฒนาภายใต้โครงการ M จากความร่วมมือระหว่างองค์การนาซ่าและเจนเนอรัลมอเตอร์ ที่จะถูกส่งไปกับกระสวยอวกาศดิสคอฟเวอร์รี่เพื่อปฏิบัติหน้าที่เป็นแม่บ้านหรือผู้ดูแลทำความสะอาดสถานีอวกาศในสถานีอวกาศนานาชาติ ซึ่งถือได้ว่าเป็นหุ่นยนต์ตัวแรกที่ถูกส่งไปยังอวกาศ และนักวิทยาศาสตร์จะทำการศึกษาถึงการทำงานร่วมกันระหว่างมนุษย์และหุ่นยนต์เพื่อนำผลการศึกษาไปพัฒนา Robonaut ที่สามารถปฏิบัติหน้าที่ภายนอกสถานีอวกาศ (spacewalk)

Mr. Stephen J. Altemus ผู้ริเริ่มโครงการนี้ กล่าวว่า "เขาต้องการสิ่งที่แปลกใหม่ที่จะเป็นประโยชน์ต่อการสำรวจอวกาศ ซึ่งการส่งหุ่นยนต์ไปยังดวงจันทร์ง่ายกว่าการส่งมนุษย์ เนื่องจากหุ่นยนต์ไม่ต้องการอากาศหายใจ หรืออาหาร และไม่จำเป็นต้องเดินทางกลับมายังโลกมนุษย์" นอกจากนี้ การกำหนดโครงการฯ นี้ให้สำเร็จภายใน 1,000 วันนั้น เกิดจากลำดับความสำคัญของการพัฒนาของประเทศที่เปลี่ยนแปลงไป รวมถึงสภาวะทางเศรษฐกิจที่ไม่สามารถจะดำเนินการสิ่งใดในระยะยาวได้

นวัตกรรมแบตเตอรี่ที่ผลิตจากไวรัส 
ไวรัส (Virus) เป็นจุลินทรีย์ชนิดหนึ่งที่สามารถทำให้เกิดการติดเชื้อได้ทั้งในมนุษย์ สัตว์ พืช หรือสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ และเป็นปรสิตที่อาศัยอยู่ในสิ่งมีชีวิตอื่น ไม่สามารถเจริญและแพร่พันธุ์นอกเซลล์สิ่งมีชีวิตได้ แต่สามารถถ่ายทอดสารพันธุกรรมไปยังรุ่นลูกหลานได้ นักวิจัยพบว่าไวรัสใบยาสูบด่าง หรือ (TMV: Tobacco Mosaic Virus) ซึ่งเป็นไวรัสที่มีรูปร่างเป็นแท่งที่ทำให้เกิดโรคใบด่างในพืชชนิดต่าง ๆ เช่น ยาสูบ มะเขือเทศ พริก และพืชชนิดอื่น ๆ นั้น สามารถนำมาเป็นส่วนประกอบของแหล่งผลิตพลังงานขนาดเล็ก เช่น แบตเตอรี่ (Batteries) และเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell) ได้ โดยการนำ TMV ที่ผ่านการตัดแต่งพันธุกรรมมาจับกับผิวของโลหะในขั้วไฟฟ้าของแบตเตอรี่ จากนั้นจัดเรียงแท่งของ TMV ให้เป็นระเบียบและจึงเคลือบด้วยแผ่นฟิล์มที่ทำหน้าที่เป็นตัวเก็บกักกระแสไฟฟ้า จากนั้นจะเกิดปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าและสามารถสร้างพลังงานไฟฟ้าได้

ทั้งนี้ แบตเตอรี่ที่มี TMV จะไม่สามารถเปลี่ยนกลับเป็นไวรัสและก่อให้เกิดโรคได้ เนื่องจากนักวิจัยไม่สามารถตรวจพบ TMV หลังจากกระบวนการผลิตแบตเตอรี่เสร็จสิ้น และเมื่อนำมาเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ลิเทียม พบว่ามีพลังงานมากกว่าถึง 10 เท่า น้ำหนักเบา มีความคงทนและมีต้นทุนในการผลิตที่ต่ำกว่าส่วนประกอบของแบตเตอรี่ทั่วไป
                                                                                                                                                          
สหรัฐฯ เร่งระดมพัฒนาเครื่องจักรกลและหุ่นยนต์เพื่อการรบ 
การพัฒนาหุ่นยนต์เพื่อการรบได้ช่วยให้การทำสงครามมีความปลอดภัยมากยิ่งขึ้น แม้ว่าในปัจจุบันเครื่องจักรกลจำนวนมากได้ถูกใช้ในการรบอยู่แล้ว กองทัพและหน่วยงานที่เกี่ยวข้องยังพยายามผลักดันให้นำหุ่นยนต์มาใช้ในสงครามมากขึ้น หุ่นยนต์รุ่นใหม่ ๆ ได้ถูกออกแบบและพัฒนาเพื่อการปฏิบัติงานหลากหลายรูปแบบ ตั้งแต่การลาดตระเวน จนถึงปฏิการสังหาร ซึ่งทหารเทคนิคสามารถควบคุมหุ่นยนต์รบด้วยสัญญาณไร้สายโดยไม่ต้องเข้าไปอยู่ในพื้นที่วิถีกระสุน และทหารเทคนิคสามารถควบคุมกล้องวิดีโอตรวจหา และกำจัดคนซุ่งยิงด้วยการยิงติดต่อกันในระยะเวลาอันรวดเร็ว

หุ่นยนต์ยังเป็นนักรบที่ไม่เคยหันเหความสนใจไปจากจุดเป้าหมาย ดวงตาจักรกลที่ไม่ต้องกระพริบตาสามารถตรวจจับได้แม้กระทั่งการเคลื่อนไหวเพียงเล็กน้อย และไม่เคยมีความหวาดกลัวต่อกระสุน การสำรวจพื้นที่รบโดยอาศัยสายตาของหุ่นยนต์จึงทำให้ทหารมีเวลามากขึ้นในการแยกแยะเป้าหมาย และช่วยลดการเสียชีวิตของผู้บริสุทธิ์

วิตามินดีและแคลเซียมจำเป็นต่อร่างกายหรือไม่ 
ปัจจุบันผู้บริโภคหันมาสนใจเรื่องสุขภาพมากขึ้น ดังนั้นการรับประทานวิตามินจึงเป็นอีกหนึ่งทางเลือกสำหรับผู้บริโภคที่ใส่ใจในสุขภาพ วิตามินดีและแคลเซียมเป็นอาหารเสริมที่แพทย์ส่วนใหญ่แนะนำให้รับประทานเป็นอาหารเสริม แต่กลุ่มผู้วิจัยพบว่าการรับประทานวิตามินดี และแคลเซียมเพื่อเป็นอาหารเสริมนั้นไม่มีความจำเป็น เนื่องจากระบบร่างกายของมนุษย์สามารถสร้างวิตามินและแคลเซียมได้จากการรับประทานอาหารและจากธรรมชาติ เช่น แสงอาทิตย์ เป็นต้น 

จากข้อมูลทางสถิติ พบว่า ยอดขายของอาหารเสริมประเภทวิตามิน โดยเฉพาะวิตามินดี เพิ่มสูงขึ้นร้อยละ 82 จากปี 2551-2552 ซึ่งคิดเป็นมูลค่า 430 ล้านเหรียญสหรัฐฯ เนื่องจากผู้บริโภคเชื่อว่าวิตามินดีเป็นยาสารพัดโรค แต่ในความเป็นจริงมีผลงานวิจัยรับรองประโยชน์ของวิตามินดีและแคลเซียมในการช่วยบำรุงกระดูกเท่านั้น

ปืนชนิดใหม่ของกองทัพอเมริกัน 
กองทัพบกสหรัฐฯ สามารถพัฒนาปืนชนิดที่เรียกว่า XM25 ซึ่งติดตั้งระบบการต่อต้านและทำลายเป้าหมายที่ซ่อนในที่กำบังได้ โดยมีขนาดของปืนเทียบเท่ากับปืนไรเฟิลปกติ ปืนชนิดนี้จะถูกนำไปใช้ในหน่วยทหารสหรัฐต่าง ๆ ที่ประจำการอยู่ในประเทศอัฟกานิสถาน ซึ่งกองทัพสหรัฐฯ คาดหวังว่าปืน XM25 นี้ จะช่วยเปลี่ยนแปลงสถานการณ์การสู้รบในประเทศอัฟกานิสถานได้โดยเฉพาะ ในปฏิบัติการการปราบปรามกลุ่มกบฎหรือกลุ่มตาลีบันได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ปืน XM25 มีโครงสร้างที่แข็งแกร่งทนทาน สามารถยิงลูกระเบิดขนาด 25 มม. ได้ไกลถึง 700 เมตร ซึ่งเป็นระยะที่ไกลกว่าปืนไรเฟิลที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน และสามารถโปรแกรมการระเบิด ณ เป้าหมายในระยะต่าง ๆ ที่กำหนดได้อย่างแม่นยำ ทำให้ทหารสหรัฐฯ สามารถที่จะทำลายกองกำลังกบฎได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ข่าวฝึกงานและทุนวิจัย  
กลุ่มบริษัท 3M สหรัฐฯ เปิดรับสมัครตำแหน่งนักศึกษาฝึกงานด้าน Polymeric Materials สำหรับนักศึกษาที่จบปริญญาโทหรือตรีด้านเคมี วิศวกรรมเคมี และวัสดุศาสตร์ นักศึกษาฝึกงานจะได้รับโอกาสและประสบการณ์ในการทำงานเสมือนหนึ่งเป็นบุคลากรของบริษัท และได้รับมอบหมายให้ทำงานในส่วนวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่ทำมาจากโฟมและโพลิเมอร์ชนิดอื่น ๆ

ISCR (Institute of Scientific Computing Research) สหรัฐฯ เปิดรับสมัครนักศึกษาฝึกงานด้าน Computation Science สำหรับนักศึกษาที่กำลังศึกษาอยู่ในระดับปริญญาตรีและโท ทางด้าน Computer Science, Mathematics หรือสาขาอื่นที่เกี่ยวข้อง โดยจะทำการวิจัยและหาข้อมูลเพิ่มเติมในส่วนของ computational science, computer science, numerical methods, mathematics และสาขาอื่นที่เกี่ยวข้อง

NSF (National Science Foundation) สหรัฐฯ เปิดโอกาสให้ผู้เกี่ยวข้องหรือนักศึกษาปริญญาตรี โทและเอก ที่ศึกษาทางด้าน Science, Technology, Engineering, และ Mathematics สมัครเข้าชิงทุนวิจัยทางด้าน S-STEM

ติดตามอ่านเพิ่มเติมได้ที่ http://www.nstda.or.th/nstda-doc-archives/doc_download/421----12554

บทความนี้มีประโยชน์มากน้อยเพียงใด: / 7
น้อยมากที่สุด