เคมี

ทีมวิจัยพัฒนา ‘ Nanorods’ ได้อย่างบังเอิญในห้องทดลอง มันคือ ก้านคาร์บอนขนาดเล็กจิ๋ว ที่สามารถสกัดและคายน้ำจากอากาศได้ แม้จะอยู่ในสภาพแวดล้อมอันแห้งแล้งก็ตาม ซึ่งเป็นไปได้ว่าเทคโนโลยีนี้จะสามารถนำไปปรับปรุงเป็น ‘เครื่องกรองน้ำจากอากาศ’ ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น แต่ใช้พลังงานนิดเดียว หรือนำไปผลิตเป็นเส้นใยสำหรับสวมใส่ เพื่อการดูดซับเหงื่อจากร่างกายดีกว่าเส้นใยใดๆในโลก David Lao จาก Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) และทีมงานบังเอิญค้นพบ ‘ Nanorods’ ในขณะกำลังพัฒนาเส้นใยแม่เหล็กนาโน ( Magnetic Nanowires) แต่กลายเป็นว่าเส้นใยที่พวกเขาทำ กลับมีน้ำหนักมากขึ้นตามความชื้นในห้องอย่างมีนัยยะ จนตอนแรกพวกเขาคิดว่าสิ่งประดิษฐ์นั้น “เจ๊งบ๊ง” ไปแล้ว แต่เมื่อส่องดูในกล้องจุลทรรศน์ ปรากฏว่าเส้นใย Nanorods โอบอุ้มน้ำในห้องไว้ โดยน้ำจะยึดปลายเส้นใยไว้ด้วยกัน แต่เมื่อปลายเส้นใยห่างกันเกิน 1.5 นาโนเมตร น้ำก็คายออก! ความฟลุคสุดกู่ ทำให้วงการเทคโนโลยีนาโนกลับมาคึกคัก และมีความเป็นไปได้ว่าในอนาคต พวกเราจะสามารถผลิตน้ำไว้ใช้เองจากการควบแน่นหยดน้ำในอากาศ แม้จะอยู่กลางทะเลทรายอันร้อนระอุ พ

ทีมนักวิทยาศาสตร์พบ ‘คลื่นความโน้มถ่วง’ ( Gravitational Wave) เป็นครั้งที่ 2 ห่างกันเพียงไม่กี่เดือน! เป็นที่ยืนยันแล้วว่า หอสังเกตการณ์คลื่นความโน้มถ่วง ‘ LIGO’ สามารถตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงได้อีกเป็นครั้งที่ 2 เพื่อยืนยันว่า ปรากฏการณ์ ‘หลุมดำชนกัน’ ในเอกภพ อาจเกิดถี่กว่าที่คิด!                                                                 เช่นเดียวกันกับการค้นพบครั้งแรก นักวิทยาศาสตร์ตรวจจับ ‘หลุมดำ’ ( Black hole) 2 ดวงหมุนรอบกันด้วยความเร็วสูง วนหลายรอบในหนึ่งวินาที ก่อนที่จะรวมกันเป็นหนึ่งเดียว ซึ่งกระบวนการนี้จะปล่อยคลื่นแรงโน้มถ่วงพลังมหึมาด้วยความเร็วแสง กางคลื่นออกเหมือนวงน้ำเมื่อ 1.4 พันล้านปีก่อนที่มนุษย์จะค้นพบปรากฏการณ์ที่ว่าเมื่อ 25 ธันวาคมปีที่แล้ว   การตรวจจับครั้งที่ 2 ทำให้เหล่านักวิทยาศาสตร์มั่นใจมากขึ้น และอาจทำให้เรารู้จักความหลากหลายของหลุมดำที่กระจัดกระจายอยู่ทั่วจักรวาล  อ่านเพิ่มเติม

มนุษย์ยุคบุกเบิก มีชีวิตเมื่อ 800,000 ปีก่อน ควบคุมไฟครั้งแรกได้ในถ้ำของพวกเขาเอง การค้นพบล่าสุดของทีมนักบรรพชีวินจากมหาวิทยาลัย Murcia ในสเปน พบหลักฐานสำคัญที่ชี้ชัดว่ามนุษย์พยายามก่อไฟและมีทักษะการใช้ประโยชน์จากความร้อนซึ่งสามารถย้อนเวลากลับไปราว 1 ล้านปีที่แล้ว ทีมสำรวจเริ่มงานขุดเจาะถ้ำในสเปนตั้งแต่ปี 2011 พวกเขาพบหินที่ถูกสกัดด้วยความร้อน 165 ชิ้น พร้อมกับซากกระดูกสัตว์จำนวนมากที่ปรากฏร่องรอยการเผา เมื่อวิเคราะห์ทางเคมีพบว่ากระดูกถูกเผาด้วยความร้อนที่ 400 – 600 องศาเซลเซียส จึงสันนิษฐานได้ว่า มนุษย์ในยุคบรรพกาลใช้ไฟในการปรุงอาหารแบบหยาบๆเป็นแล้ว และทีมสำรวจยังพบเครื่องมือหินที่น่าจะเป็นตัวจุดประกายไฟขนาดเหมาะมือ พร้อมๆกับเชื้อจุดไฟจำนวนมาก อ่านเพิ่มเติม

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 อ่านเพิ่มเติม

หางไดโนเสาร์ ที่เต็มไปด้วยขนปกคลุม ถูกเก็บรักษาอย่างสวยงามในผลึกอำพัน อาจเป็นการค้นพบทางบรรพชีวินที่น่าตื่นตาที่สุดของปีนี้   ชิ้นส่วนอำพันถูกค้นพบในประเทศเมียนมา ซึ่งถูกขายแบบยกเข่งรวมๆ กับอำพันพืชโบราณ แต่ไม่พ้นสายตาของนักบรรพชีวินชาวจีน Lida Xing จากมหาวิทยาลัย China University of Geoscience ที่จำสัณฐานขนไดโนเสาร์โบราณที่ติดอยู่ในยางไม้ได้   ทีมนักวิจัยใช้เทคโนโลยี CT ในการวิเคราะห์โครงสร้างขนและกระดูก สามารถบ่งชี้ทางลักษณะได้ว่า เจ้าของเก่าคือไดโนเสาร์กินเนื้อขนาดเล็ก ที่มีรูปร่างเหมือนนก Coelurosaur มีชีวิตอยู่ราว 99 ล้านปีก่อน ในช่วงยุคครีเทเชียส ซึ่งเป็นช่วงยุคปลายของจักรวรรดิไดโนเสาร์ จากความซับซ้อนของขนที่วิวัฒนาการอยู่ใน Stage 5 คล้ายขนนกในปัจจุบัน   หากจะเรียกว่า ‘ขนนก’ ก็ไม่ถูกนัก เพราะ ไดโนเสาร์ต่างหาก คือต้นตำหรับวิวัฒนาการขนอย่างแท้จริง อ่านเพิ่มเติม

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 อ่านเพิ่มเติม