เทคโนโลยีใหม่สร้างไอน้ำ โดยไม่ต้องต้มน้ำ

ไม่เชื่อก็ต้องเชื่อเพียงแค่มีน้ำเปล่า อนุภาคนาโน และแสงอาทิตย์ก็สามารถสร้างไอน้ำได้

ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยไรซ์ ในรัฐเท็กซัส มีเทคโนโลยีเจ๋งๆ เกี่ยวกับอนุภาคนาโนมาสาธิตกลไกการทำให้ได้ไอน้ำร้อนในชั่ววินาที โดยใช้แสงอาทิตย์กับน้ำผสมอนุภาคนาโน

งานวิจัยนี้ไม่ได้เป็นการลดจุดเดือดของน้ำ แต่เป็นการใช้แสงอาทิตย์ทำให้เกิดไอน้ำ โดยเทคโนโลยีนี้อาศัยการทำงานของอนุภาคขนาดเล็กในระดับนาโนเมตรของคาร์บอน และซิลิกอนไดออกไซด์ที่เคลือบด้วยอนุภาคทอง ที่มีขนาด 1 ใน 10 ของเส้นผมมนุษย์ ใส่ลงไปในน้ำเปล่า

อนุภาคนาโนที่ขนาดเล็ก เล็กกว่าความยาวคลื่นของแสงนี้เอง ทำให้อนุภาคสามารถดูดกลืนพลังงานจากแสงแทนที่จะกระเจิงแสง (scatter) ดังนั้น เมื่อนำแก้วน้ำที่ใส่อนุภาคนาโนลงไป แล้วใช้เลนส์รวมแสงอาทิตย์ส่องผ่านแก้ว อนุภาคจะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว ร้อนเพียงพอที่จะทำให้น้ำที่อยู่ล้อมรอบอนุภาคกลายเป็นไอ

จากนั้นไอน้ำก็เริ่มเกิดเป็นฟองอากาศล้อมรอบอนุภาคนาโนไว้ ฟองอากาศนี้จะทำหน้าที่เป็นฉนวนกันน้ำเย็น ทำให้อนุภาคนาโนร้อนขึ้นเรื่อยๆ จนกลายเป็นไอ เมื่อถึงจุดหนึ่งฟองอากาศที่ล้อมรอบอนุภาคนาโนจะมีขนาดใหญ่มากพอและลอยตัวขึ้นสู่ผิวหน้าของน้ำ เมื่อไอความร้อนถูกปล่อยไปในอากาศอนุภาคนาโนก็จะตกลงสู่ก้นภาชนะ และเริ่มดูดกลืนพลังงานแสงอาทิตย์จนร้อนอีกครั้ง เป็นวัฏจักรเช่นนี้เรื่อยๆ

ความที่อนุภาคนาโนมีขนาดเล็กมากและมีจำนวนมาก ดังนั้นด้วยวิธีการนี้ถ้าต้องการจำลองการเดือดของของเหลวใดก็ตาม ไม่จำเป็นต้องนำไปต้มด้วยวิธีเดิมๆ อีกต่อไป  ถือว่าเป็นการบริหารจัดการกระบวนการต้มในระดับจุลภาค อีกทั้งอนุภาคนาโนที่ใช้ก็ไม่มีสูญสลายจึงไม่ต้องเติมหรือเปลี่ยนบ่อยๆ อีกด้วย

เทคโนโลยีนี้ไม่ได้แปลกประหลาดหรือบ้าแต่อย่างใด แต่กลับเป็นเทคโนโลยีที่น่าสนใจในการนำไปผลิตพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ในอนาคต เนื่องจากการใช้อนุภาคนาโนและแสงอาทิตย์สามารถสร้างแรงดันไอน้ำได้โดยไม่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าหรือพลังงานเชื้อเพลิงในการต้มน้ำให้เดือดเพื่อให้กลายเป็นไอ ดังนั้นเทคโนโลยีนึ้จึงเป็นเทคโนโลยีที่ช่วยในการประหยัดต้นการผลิตกระแสไฟฟ้า ลดการใช้พลังงาน อีกทั้งอนุภาคนาโนที่นำมาใช้นี้ สามารถนำมาใช้ซ้ำได้ไม่มีวันหมด จึงสามารถลดต้นทุนในการผลิตได้ ในอนาคตถ้ามีการนำเทคโนโลยีนี้มาใช้ในจริง คงจะถือเป็นการปฏิวัติวงการอุตสาหกรรมในระดับโลกเป็นแน่

ขอบคุณข้อมูลจาก http://www.popsci.com/science/article/2012-11/turn-water-steam-using-only-sunlight-just-add-nanoparticles

อ้างอิงจาก http://www.vcharkarn.com/vnews/154696

เปลือกกล้วย!เรื่องธรรมดาที่เข้าสู่อุตสาหกรรมตรวจจับสารพิษ

แม้กล้วยจะข้อด้อยคือมีน้ำน้อย แต่นักวิจัยที่บราซิลก็พบข้อดีของมันเพิ่มอีกอย่างหนึ่งแล้ว นั่นคือการทำให้สามารถตรวจจับโลหะอย่างตะกั่วและทองแดงได้ง่ายขึ้น แม้จะมีปริมาณน้อยก็ตาม นับเป็นเทคโนโลยีราคาถูกและสะอาดที่จะเกิดขึ้นในวงการอุตสาหกรรมในอนาคต

การศึกษาครั้งใหม่ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ Industrial & Engineering Chemistry Research ระบุว่า เปลือกกล้วยสับสามารถที่จะดึงและกักเก็บตะกั่วและทองแดงที่อยู่ในแม่น้ำในปริมาณมากได้ นับว่าทำให้สามารถตรวจจับโลหะเป็นพิษได้ง่ายขึ้น 20 เท่า จากอุปกรณ์ง่ายๆนี้

การค้นพบครั้งนี้นำไปสู่ความหวังใหม่ของมนุษย์โดยเฉพาะในประเทศกำลังพัฒนาที่มีคุณภาพของน้ำต่ำ แต่ขาดแคลนเทคโนโลยีใหม่ๆในการตรวจจับสารพิษตามแหล่งน้ำ แต่ความหวังใหม่ที่ว่านี้ก็ไม่ได้หมายความว่าให้รีบปลอกกล้วยแล้วรุมโยนสู่แหล่งน้ำที่สกปรกเพื่อให้น้ำกลับมาใสสะอาดแต่อย่างใด แต่เทคนิคนี้หมายถึงว่า ซักวันหนึ่งอาจจะมีการนำเรื่องนี้ไปพัฒนาต่อไปโรงงานอุตสาหกรรม เพื่อให้ได้เทคโนโลยีตรวจจับสารพิษที่ราคาถูกและไม่เป็นพิษเองต่อไป

"สิ่งที่น่าแปลกใจเกิดขึ้นตอนที่ผมค้นพบความจุสสารของมัน สูงกว่าวัสดุอื่นๆที่คล้ายกันแต่สร้างมาจากปฏิกิริยาเคมีอย่างซิลิกาดัดแปลง, อลูมิน่า และเซลลูโลส" กุสตาโว่ คาสโตร นักเคมีวิเคราะห์ที่สถาบันวิทยาศาสตร์ชีวภาพที่โบตูคาตู ประเทศบราซิลกล่าว

"วัสดุเหล่านี้เกิดขึ้นในห้องปฏิบัติการโดยมีเป้าหมายอย่างเดียวกันคือกำจัดเหล็กออกจากน้ำ  แต่มันก็มีข้อเสียตรงที่ต้นทุนในปัจจุบันยังสูง และในช่วงที่มีการเตรียมสารก็ยังก่อให้เกิดสารพิษขึ้นเองด้วยซ้ำ"

โลหะหนักอย่างทองแดงและตะกั่วนั้นเป็นสารเจือปนที่พบมากที่สุดในวงการอุตสาหกรรมและการเกษตร โดยส่งผลเสียต่อมนุษย์ได้หลายอย่าง ตั้งแต่คลื่นไส้ อาเจียน ไปจนถึงทำลายตับและสมอง แถมยังยากที่จะตรวจจับด้วยเมื่อมีโดสที่ต่ำ

นักวิจัยจึงได้พยายามค้นหาวิธีที่สะดวกขึ้นในการที่จะตรวจจับและนำโลหะเหล่านี้ออกจากน้ำ โดยนักวิจัยได้ลองหยิบเอาสารธรรมชาติมาใช้หลายอย่าง ตั้งแต่อ้อย, มะพร้าว, เปลือกแอปเปิล และอื่นๆ จนกระทั่งคาสโตรและทีมงานได้ค้นพบว่า สิ่งที่เหมาะที่สุดคือ เปลือกกล้วย ที่อุดมไปด้วยโปรตีน ที่ขึ้นชื่ออยู่แล้วในการดักจับโลหะ

นักวิจัยเริ่มต้นด้วยการนำน้ำที่ประกอบไปด้วยสารเจือปนของทองแดงประจุบวกและตะกั่วไอออนมา 1 ฟลาสก์ จากนั้น ได้เติมเปลือกกล้วยอกแห้งลงไป จากนั้นคนให้เข้าใจ ผ่านไปไม่กี่นาที คาสโตรบอกว่า โลหะที่เจือปนในน้ำนั้นลดลงกว่าตอนก่อนทดลองอย่างมาก นี่แสดงให้เห็นว่า เปลือกกล้วยนี้สามารถสร้างพันธะกับโลหะได้

เทคนิคนี้ยังใช้ได้ผลดีแม้ในน้ำที่ระดับ pH สูง ซึ่งจะมีประโยชน์ต่อน้ำที่ไหลมาจากแหล่งอุตสาหกรรม โดยเปลือกกล้วยนั้นมีอำนาจในการดักจับมากกว่า 10 รอบของการนำกลับมาทดสอบใหม่ด้วยซ้ำ

"ถึงกระนั้น เปลือกกล้วยไม่สามารถใช้เพื่อดึงโลหะออกจากน้ำหรือทำให้สะอาดได้เลยตรงๆซะทีเดียว แต่มันจะมีความสามารถตรงที่จะทำให้โลหะและเหล็กเกาะกลุ่มกัน ทำให้ง่ายต่อการตรวจจับมากขึ้น" อาชอค แกดกิล วิศวกรสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กเลย์ กล่าว

ตามระเบียบสำนักงานป้องกันสิ่งแวดล้อม สหรัฐอเมริกา ปริมาณตะกั่วสูงสุดในน้ำดื่มที่อนุญาตอยู่ที่ 15 ในพันล้านส่วน ระดับที่ต่ำนี้ทำให้เครื่องมือหลายประเภทเกิดข้อจำกัดเพราะไม่สามารถตรวจวัดปริมาณในระดับที่ต่ำนี้ได้ แต่ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ เปลือกกล้วยได้เพิ่มความเข้มต้นของโลหะทั้งสองโดยใช้แฟกเตอร์เป็น 20 ทำให้ง่ายต่อการรับรู้ แม้จะใช้เครื่องมือธรรมดาๆเท่านั้น

"ใครก็ตามที่ใช้เครื่องมือที่ถือว่าไม่ไวเท่าไหร่ก็ยังพอใจกับการเพิ่มความเข้มข้นจากการเกาะกลุ่ม 20 ก้อนเข้าด้วยกัน อันเป็นสิ่งที่พวกเขาใฝ่หา" กาดกิลบอก

"นี่เป็นสิ่งที่น่าสนใจสำหรับคนที่ไม่สามารถเข้าถึงเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสูงได้ พวกเขาจะใช้เรื่องนี้เป็นการเตรียมความเข้มต้นเริ่มต้น ดังนั้น จึงสามารถตรวจจับโลหะได้ในปริมาณมาก แม้จะใช้เครื่องมีที่มีข้อจำกัดในการตรวจจับมากก็ตาม"

อย่างไรก็ตาม ก่อนที่จะใช้กล้วยในการติดตามน้ำในโลกจริงนั้น กาดกิลก็ยังต้องการให้มีการทดสอบกล้วยหลายชนิด หลายสายพันธุ์มากกว่านี้ด้วย

"ผมอยากจะรู้ว่ากล้วยที่บังคลาเทศใช้ได้ผลแบบเดียวกับที่บราซิลหรือไม่ เคมีเป็นเรื่องที่พลิกไปพลิกมาได้นะ ผมก็อยากจะมั่นใจจริงๆว่าวิธีการวิเคราะห์นี้มันได้ผลจริง ก่อนที่จะนำไปปฏิบัติการจริงต่อไป"

แปลจาก: http://www.abc.net.au/science/articles/2011/03/24/3172832.htm

อ้างอิงจาก http://www.vcharkarn.com/vnews/153653

ต้นไม้เรืองแสงอาจแทนที่เสาไฟเรืองแสงในอนาคต

ต้นไม้เรืองแสงนั้นมีความสามารถในการแทนที่เสาไฟที่ใช้พลังงานไฟฟ้าหรือก๊าซได้ ( รูปภาพจาก http://news.discovery.com )

แสงสีทองบนท้องถนนนั้นอาจจะถูกแทนที่ด้วยสีเขียวเรืองแสงจากใบไม้ในเร็ววันนี้ นักวิทยาศาสตร์จาก Academia Sinica และ National Cheng Kung University จากกรุงไทเปและไถหนานได้ทำการฝังอนุภาคนาโนเรื่องแสงที่คล้ายหอยเม่นสีทอง หรือที่เรียกกันว่า bio light emitting diodes ( bio LED ) ลงไปในใบไม้บนต้นไม้

อนุภาคนาโนใหม่นี้สามารถแทนที่ดวงไฟบนท้องถนนที่ให้พลังงานด้วยไฟฟ้าโดยไฟจากพลังงานชีวภาพที่ขจัดคาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศตลอด 24 ชั่วโมง

“ในอนาคตนั้น bio-LED สามารถที่จะถูกนำมาใช้ทำให้ต้นไม้ริมทางเรืองแสงตอนกลางคืนได้ ซึ่งจะช่วยประหยัดพลังงานดูดกลืนคาร์บอนไดออกไซด์เนื่องจากการเครื่องแสงของ bio-LED นั้นจะทำให้คลอโรพลาสต์เริ่มกระบวนการสังเคราะห์แสง” Yen-Hsun Su กล่าวในการสัมภาษณ์กับรายการ Chemistry World

อนุภาคนาโนสีทองที่รูปร่างคล้ายห่อยเม่นนั้นเป็นกุญแจสำคัญในการเปลี่ยนวัสดุที่ปกติจะดูดกลืนแสงนั้นให้เปล่งแสงออกมาแทน

คลอโรฟิลนั้นเป็นหยดสีจากการสังเคราะห์แสงที่มอบสีเขียวอันเป็นเอกลักษณ์แก่ใบไม้นั้นเป็นรู้กันอย่างกว้างขวางถึงความสามารถในการดูดกลืนแสดงในช่วงความยาวคลื่นช่วงหนึ่ง อย่างไรก็ตามในบางสถานการณ์เช่นเมื่อเจอกับแสงสีม่วงนั้น คลอโรฟิลจะสามารถส่องแสงด้วยตัวเองได้ ซึ่งเมื่อเผชิญกับแสงที่มีช่วงความยาวคลื่นอยู่ที่ 400 นาโนเมตรนั้น คลอโรฟิลที่ปกติจะเป็นสีเขียวนั้นจะส่องแสงสีแดงออกมา

แต่แสงสีม่วงนั้นก็มักจะหายากเช่นกันโดยเฉพาะเวลากลางคืนซึ่งใบไม้เรืองแสงนั้นจะเป็นประโยชน์แก่ผู้ขับขี่ยานพาหนะและคนเดินถนน นักวิทยาศาสตร์จำเป็นที่จะต้องมีแหล่งของแสงสีม่วง ซึ่งก็ได้พบมันในอนุภาคนาโนสีทองนี้

เมื่อแสงที่มีช่วงความยาวคลื่นสั้นและมองเห็นได้ด้วยสายตาของมนุษย์กระทบเข้ากับอนุภาคนาโนสีทองนั้นแล้ว อนุภาคเหล่านั้นก็จะตื่นตัวและเริ่มที่จะส่องแสงสีม่วงออกมา ซึ่งแสงดังกล่าวจะไปตกกระทบกับคลอโรฟิลอีกที ซึ่งจะทำให้คลอโรฟิลนั้นตื่นตัวและส่องแสงสีแดงออกมาเช่นกัน

กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่ได้ตีพิมพ์งานของพวกเขาลงในวารสาร Nanoscale นั้นหวังว่าต้นไม้ที่ใส่อนุภาคนาโนสีทองนี้เข้าไปจะให้แสงเพียงพอที่จะแทนที่ไฟบนถนนที่ใช้ไฟฟ้าหรือก๊าซเป็นพลังงานได้

อย่างไรก็ตาม ในตอนนี้นั้นผลยังถูกจำกัดอยู่แค่ตัวอย่างทดลองของนักวิทยาศาสตร์ซึ่งเป็นพืชน้ำที่รู้จักกันในนาม Bacopa caroliniana เท่านั้น การขยายผลไปสู่พืชบนดินเช่นต้นที่ถูกปลูกเรียงกันอยู่บนถนนนั้นควรที่จะเป็นไปได้โดยการทำการค้นคว้าเพิ่มเติม จากคำกล่าวของ  Krishanu Ray ซึ่งเป็นนักวิทยาศาสตร์จาก University of Maryland 

“พวกมันสามารถใช้เป็นไฟบนท้องถนนได้อย่างแน่นอน” Ray กล่าว “แต่หนทางนั้นก็ยังอีกยาวไกล”

ที่มา : http://news.discovery.com/tech/glowing-trees-to-replace-glowing-lights.html

อ้างอิงจาก http://www.vcharkarn.com/vnews/153427

นักวิทย์ออสซี่คิดค้นกล้ามเนื้อขนาดนาโน

 นักวิทยาศาสตร์เมืองออสซี่ได้ค้นพบ เส้นใยนาโนทิวบ์ที่บิดได้อย่างกล้ามเนื้อของงวงช้าง นำมาซึ่งความหวังในการสร้าง นาโนบอท หรือหุ่นยนต์ระดับนาโนที่ดีขึ้นกว่าเดิมได้ในวันข้างหน้า

 ศาสตราจารย์กีออฟ สปิงค์ส แห่งสถาบันวิจัยโพลิเมอร์อัจฉริยะ มหาวิทยาลัยวูลลองกอง ประเทศออสเตรเลีย และทีมงานได้รายงานการค้นพบนี้ในวารสารวิชาการ Science แล้ว

 "เราได้สร้างวัสดุชนิดใหม่ที่สามารถเกิดการหมุนได้เมื่อเราใส่กระแสไฟฟ้าไปให้" ศาสตราจารย์สปิงค์สอธิบาย

 "สิ่งที่เราได้ค้นพบนี้มีคุณสมบัติค่อนข้างจะคล้ายกับกล้ามเนื้องวงของช้าง หรือลิ้นของจิ้งจก หรือแม้แต่แฟลเจลล่าของแบคทีเรีย"

 เมื่อ 4 ปีก่อนนั้น ทีมนักวิจัยกลุ่มหนึ่งที่สถาบันนาโนเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคซัส ที่ดัลลัส สหรัฐอเมริกา ได้เริ่มสร้างเส้นด้ายแบบละเอียด ด้วยคาร์บอนนาโนทิวบ์ทั้งอัน เป็นเส้นด้ายของคาร์บอนที่มีขนาดเล็กที่สามารถใช้กระแสไฟฟ้าในการควบคุมการบิดตัวได้ เพื่อการต่อยอดไปสร้างเส้นใยอัจฉริยะในอนาคต

 "ในงานวิจัยครั้งนั้น พวกเขาพยายามจะมองหาเส้นใยเอนกประสงค์ที่สามารถนำไปสร้างแบตเตอรี่ เสาอากาศ หรือนำไปใช้ในระบบป้องกันขีปนาวุธ"

 ยาวาด โฟโรกี หนึ่งในทีมนักวิจัยครั้งล่าสุดนี้ได้นำเส้นใยคาร์บอนนาโนทิวบ์ที่มีความยาวสั้นมาทำการทดลองและได้ค้นพบวัสดุที่หมุนได้เมื่อใส่กระแสไฟฟ้าเข้าไปให้ในขณะที่มันกำลังอยู่ในสารละลายอิเล็กโตรไลท์ (สารละลายที่เป็นตัวนำไฟฟ้า)

 ถ้าเรากลับขั้วของกระแสไฟฟ้า มันก็จะหมุนกลับไปอีกทิศทางหนึ่ง" ศาสตราจารย์สปิงค์สกล่าว

 โดยธรรมชาติแล้ว การบิดตัวของกล้ามเนื้ออย่างหนวดของปลาหมึกนั้นจะเกี่ยวข้องกับเส้นใยรูปร่างขดตัวของมัน ซึ่งเส้นใยนี้จะสามารถหมุนได้จากตัวแกนไร้กระดูกตรงกลางของตัวมัน

 สำหรับการบิดตัวของคาร์บอนนาโนทิวบ์ของนักวิจัยนั้น จะเกิดจากการที่วัสดุดังกล่าวได้รับกระแสไฟฟ้ามากขึ้น ผ่านทางการใส่กระแสไฟฟ้าลงไปในสารละลายอิเล็กโตรไลท์มากขึ้น

 ศาสตราจารย์สปิงค์สกล่าวว่า วัสดุนี้เป็นวัสดุที่หมุนได้เยอะมาก สามารถหมุนได้เร็วถึง 600 รอบต่อวินาที หรือและค่าการหมุนต่อเซนติเมตรของเส้นใยชนิดนี้คิดเป็น 1,000 เท่าของเส้นใยชนิดอื่นๆเลยทีเดียว

 ในวารสารวิชาการนั้น ศาสตราจารย์สปิงค์สและทีมงานได้ระบุว่า วัสดุดังกล่าวสามารถนำไปสร้างเป็นที่กวนสารที่เล็กระดับมิลลิเมตรได้ด้วย แต่หลังจากนี้ นักวิจัยก็หวังว่า วัสดุนี้จะสามารถนำไปสร้างเครื่องจักรที่เล็กระดับไมโครกันต่อไป

 "โดยทั่วไปแล้ว งานชิ้นนี้จะมีประโยชน์มากถ้าคุณกำลังต้องการการเคลื่อนไหวทางกลในพื้นที่ที่จำกัด เพราะการสร้างมอเตอร์แบบที่เคยทำๆมานั้นเป็นสิ่งที่ยากลำบากในพื้นที่แบบนี้"

 นักวิจัยยังกล่าวด้วยว่า วัสดุชนิดนี้สามารถนำไปใช้ผลิตสินค้าเชิงพาณิชย์ได้ เช่น เลนส์ซูมในโทรศัพท์มือถือ

 แต่สิ่งที่น่าจะเป็นไปได้และมีประโยชน์มาก น่าจะเป็นเรื่องของการพัฒนาหุ่นยนต์ระดับนาโนที่จะนำส่งยา กำจัดสิ่งแปลกปลอม ต่อสู้กับมะเร็งในร่างกายของมนุษย์ ในอนาคตข้างหน้า เนื่องจากในปัจจุบันนั้นสิ่งที่เป็นเรื่องท้าทายการใช้หุ่นยนต์ระดับนาโนในร่างกายของมนุษย์ก็คือเรื่องที่ว่ามันจะเคลื่อนไหวในกระแสเลือดของมนุษย์ได้อย่างไร

 ศาสตราจารย์สปิงค์สบอกว่า กล้ามเนื้อเทียมจากการใช้วัสดุเหล่านี้น่าจะช่วยแก้ปัญหาดังกล่าวได้ เช่น อาจจะสร้างเป็นแฟกเจลลา (ตัวโบกพัดเพื่อการเคลื่อนไหว เช่น ในแบคทีเรีย) ของหุ่นยนต์ที่กำลังว่ายน้ำอยู่ในกระแสเลือดได้

 ปัจจุบัน นักวิจัยกลุ่มนี้กำลังทำวิจัยในเรื่องการใช้วัสดุในการฝังอุปกรณ์การแพทย์เข้าไปในกล้ามเนื้อประสาทหูคลอเคลีย ซึ่งเป็นกล้ามเนื้อที่ละเอียดอ่อนที่มีพื้นที่จำกัดมาก และเป้าหมายในระยะยาวของนักวิจัยก็คือการพัฒนาอุปกรณ์สวมใส่ที่จะให้ความช่วยเหลือในการเคลื่อนไหวของมนุษย์ได้ นอกจากนี้ยังจะพัฒนาปลอกแขนที่จะช่วยเคลื่อนไหวหรือแม้แต่นวดให้กับผู้สวมใส่ให้ได้

 ส่วนในเรื่องความปลอดภัยนั้น นักวิจัยทิ้งท้ายว่า "ก็ยังมีงานที่จะต้องทำอีกเยอะเพื่อจะตัดสินใจว่าอุปกรณ์เหล่านี้จะปลอดภัยหรือไม่ หรือสถานการณ์แบบไหนที่มันจะปลอดภัย เช่นเดียวกับการค้นพบสารเคมีแบบอื่นๆนั่นแหละ"

แปลจาก: http://www.abc.net.au/science/articles/2011/10/14/3336939.htm

อ้างอิงจาก http://www.vcharkarn.com/vnews/154036

พบแล้ว!กาแลกซี่ที่ไกลจากโลกมากที่สุด

"เลนส์ซูม"จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและสปิตเซอร์ของนาซ่าทำให้นักดาราศาสตร์ค้นพบกาแลกซี่ที่น่าจะอยู่ไกลที่สุดเท่าที่เคยมีการบันทึกมา

กาแลกซี่ที่ไกลที่สุดนี้เป็นกระจุกขนาดเล็กๆที่มีขนาดเพียงเสี้ยวเล็กๆของกาแลกซี่ของเรา แต่มีอายุเพียงแค่ 3 เปอร์เซ็นต์ของอายุเอกภพของเรา (13.7 พันล้านปี) โดยนักดาราศาสตร์ตั้งชื่อชั่วคราวว่า MACS0647-JD และมีอายุหลังจากการระเบิดบิ๊กแบงเพียงแค่ 420 ล้านปีเท่านั้น โดยบิ๊กแบงคือสิ่งที่นักดาราศาสตร์เชื่อว่าเป็นจุดกำเนิดของเอกภพของเรา และแสงของกาแลกซี่ดังกล่าวต้องใช้เวลานานถึง 13.3 พันล้านปีจึงจะเดินทางมาถึงโลกของเรา

การค้นพบครั้งนี้เป็นการค้นพบชิ้นล่าสุดจากโปรแกรมที่ใช้"เลนส์ซูมธรรมชาติ"ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่ทำให้ได้ข้อมูลของกาแลกซี่ที่อยู่ไกลหรือกาแลกซี่ในยุคแรก โดยกลุ่ม Cluster Lensing And Supernova Survey with Hubble (CLASH) เป็นกลุ่มการรวมตัวของนักดาราศาสตร์จากนานาชาติ นำโดย มาร์ค โพสต์แมน แห่งสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศที่บัลติมอร์ สหรัฐอเมริกา ที่ทำการศึกษากาแลกซี่ที่อยู่ห่างไกล สำหรับเทคนิคในการศึกษานั้น นักดาราศาสตร์ได้ใช้กระจุกกาแลกซี่ขนาดใหญ่เป็นกล้องโทรทรรศน์คอสมิคที่จะช่วยขยายกาแลกซี่ที่อยู่หลังกระจุกกาแลกซี่นั้นออกไปอีกนั้น ให้คนบนโลกสามารถเห็นได้ โดยเทคนิคนี้มีชื่อว่า เลนส์ความโน้มถ่วง นั่นเอง

แสงจาก MACS0647-JD ตลอดระยะทาง 8 พันล้านปีที่เดินทางมายังโลกนั้น ต้องผ่านกระจุกกาแกลซี่ MACS J0647+7015 ด้วย ซึ่งหากไม่มีกำลังขยายจากกระจุกกาแลกซี่ นักดาราศาสตร์คงไม่มีทางได้เห็นกาแลกซี่ที่อยู่ห่างไกลระดับนี้ และทีมวิจัยของ CLASH ก็เน้นการศึกษาโดยใช้เลนส์ความโน้มถ่วงนี้ในการศึกษาภาพขยายของ MACS0647-JD จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ซึ่งจะได้ภาพที่ชัดเจนกว่าเดิมถึง 7-8 เท่า จนนักดาราศาสตร์ได้ข้อมูลมากจนถึงระดับที่มั่นใจมากขึ้น

"กระจุกกาแลกซี่นี้ทำในสิ่งที่กล้องโทรทรรศน์ที่คนสร้างขึ้นมาเองทำไม่ได้" โพสต์แมนอธิบาย "ถ้าไม่มีกำลังขยายที่ว่านี้ เราจะต้องใช้พลังของเฮอร์คิวลิสในการศึกษากาแลกซี่"

MACS0647-JD เป็นกาแลกซี่ที่เล็กมาก และอาจจะเป็นจุดแรกๆของการก่อตัวของกาแลกซี่ขนาดใหญ่อื่นๆอีก จากการวิเคราะห์ทำให้เราได้ทราบว่า กาแลกซี่นี้มีขนาดเล็กกว่า 600 ปีแสง และเมื่อวิเคราะห์จากกาแลกซี่ที่อยู่ใกล้ๆกันนั้น นักดาราศาสตร์คำนวณได้ว่า กาแลกซี่ธรรมดาๆที่อายุใกล้ๆกันน่าจะมีขนาดประมาณ 2,000 ปีแสง เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว กาแลกซี่นี้จึงน่าจะเป็นกาแลกซี่ขนาดเล็กในยุคนั้น เหมือนที่กลุ่มเมฆแมคเจลแลนใหญ่ที่เป็นกาแลกซี่แคระที่อยู่ใกล้โลกเรามีขนาด 14,000 ปีแสง ขณะที่กาแลกซี่ทางช้างเผือกของเรามีขนาด 150,000 ปีแสง

"วัตถุชิ้นนี้น่าจะเป็นวัตถุต้นกำเนิดของกาแลกซี่อีกหลายๆกาแลกซี่" ดัน โค หนึ่งในทีมวิจัยที่สถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศอธิบาย "และอีก 13 พันล้านปีต่อมา ก็อาจจะมีการผนวกรวมกันกาแลกซี่หรือกับเศษกาแลกซี่อื่นๆอีกเป็นโหล หรือร้อยครั้ง หรือหลายพันครั้ง"

กาแลกซี่ชนิดนี้ถูกสังเกตการณ์ด้วยฟิลเตอร์ 17 ตัวในช่วงคลื่นใกล้อุลตราไวโอเล็ตไปจนถึงช่วงคลื่นใกล้อินฟราเรด และจากกล้องมุมกว้าง 3 ของฮับเบิล และกล้องโทรทรรศน์ล้ำสมัย จนกระทั่งได้ค้นพบกาแลกซี่ดังกล่าวในเดือนกุมภาพันธ์ และได้เก็บข้อมูลจากเลนส์ความโน้มถ่วงนี้เรื่อยมา

แม้อันที่จริงแล้ว กลุ่ม CLASH จะพบกาแลกซี่ที่คล้ายๆกันมากถึง 17 กาแลกซี่ แต่กาแลกซี่ดังกล่าวนี้เป็นกาแลกซี่ที่อยู่ไกลที่สุด หรือ มีความถี่เบนไปทางสีแดงมากที่สุดนั่นเอง

"MACS0647-JD เป็นวัตถุที่แดงมาก ฉายแสงอยู่ในช่วงคลื่นทางแดงเท่านั้น ดังนั้น มันจึงอยู่ไกลมาก จึงเป็นการเลื่อนคลื่นไปในทางสีแดงที่สูงมาก หรือถ้าคิดอีกแบบหนึ่ง อาจจะเกิดจากการรวมตัวกันของสองกาแลกซี่ก้ได้ เรากำลังศึกษาความเป็นไปได้ทั้งหมดอยู่"

นอกจากนี้ ทีม CLASH ยังได้ถ่ายภาพของกาแลกซี่อีก 8 แห่งที่ได้มาจากเลนส์ความโน้มถ่วงจากกระจุกกาแลกซี่ จนกระทั่งคำนวณมวลของกระจุกกาแลกซี่ออกมากได้ และอาจนำไปสู่การระบุการมีอยู่ของสสารมืดในกระจุกกาแลกซี่ดังกล่าว

"นี่เป็นปริศนาใหญ่เลยล่ะ เราจะต้องระบุให้ได้ว่ามวลของกระจุกกาแลกซี่เป็นเท่าไหร่จึงจะทำให้เรามองเห็นแสงของกาแลกซี่ที่อยู่ด้านหลังที่เราสำรวจเจอแต่ละอันได้" โค กล่าวต่อ

โคและทีมงานใช้เวลาหลายเดือนในการศึกษาอย่างเป็นระบบเผื่อว่าจะมีคำอธิบายอื่นๆของกาแลกซี่ที่ค้นพบนี้ เพราะบางทีอาจจะเป็นเพียงแค่ดาวเคราะห์สีน้ำตาล ดาวแดง ซากกาแลกซี่ ฝุ่นกาแลกซี่ หรือกาแลกซี่ระยะกลางๆก็เป็นไปได้ แต่สุดท้ายแล้ว ก็ได้สรุปออกมาแล้วว่า เป็นกาแลกซี่ที่อยู่ไกลออกไปแน่นอน โดยงานวิจัยนี้กำลังจะได้รับการเผยแพร่ในวารสารวิชาการ The Astrophysical Journal ในเดือนธันวาคม

นอกจากนี้ ภาพของกาแลกซี่จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ ยังทำให้นักดาราศาสตร์สามารถวิเคราะห์เพิ่มเติมได้อีก และได้ยืนยันว่า กาแลกซี่นี้อยู่ไกลจริง จากนี้ไป ทีมวิจัยวางแผนไว้ว่า จะใช้กล้องโทรทรรศน์สปิตเซอร์สังเกตการณ์กาแลกซี่ให้ลึกลงไปอีก จนมั่นใจได้ว่า อายุที่แท้จริงของกาแลกซี่นี้เป็นเท่าไหร่ และมีส่วนประกอบเป็นอะไรบ้าง

อย่างไรก็ตาม MACS0647-JD ยังจัดว่าเป็นกาแลกซี่ที่อยู่ไกลจนกล้องโทรทรรศน์ที่มีอยู่ในปัจจุบันสังเกตการณ์ได้ยาก และยากที่จะระบุแสงสีของกาแลกซี่ แต่โคก็มั่นใจว่า กาแลกซี่ที่ค้นพบนี้เป็นกาแลกซี่ที่อยู่ไกลที่สุดแล้ว

"ภาพของกาแลกซี่ที่ได้จากเลนส์ความโน้มถ่วงทั้งสามภาพออกมาค่อนข้างตรงกัน และอยู่ในตำแหน่งที่คุณสามารถคำนวณและคาดเดาออกมาได้ว่ามันจะอยู่ตำแหน่งนั้น โดยใช้โมเดลเลนส์ความโน้มถ่วงจากกระจุกกาแลกซี่ของเรา"

ก่อนหน้านี้ ทีม CLASH ก็เคยค้นพบกาแลกซี่ที่มีอายุขนาด 490 ล้านปีมาแล้ว โดยอายุมากกว่าเจ้าของสถิติปัจจุบันเพียงแค่ 70 ปีเท่าน้น และทีมวิจัยก็หวังว่า ต่อไป ฮับเบิลจะช่วยให้สามารถค้นพบกาแลกซี่จิ๋วนี้ได้มากขึ้นไปอีก

อ้างอิง: Space Telescope Science Institute (STScI) (2012, November 15). Candidate for most distant galaxy discovered. ScienceDaily. Retrieved November 17, 2012, from http://www.sciencedaily.com/releases/2012/11/121115141456.htm

อ้างอิงข้อมูลจาก http://www.vcharkarn.com/vnews/154659