โทรศัพท์มือถือ"งอได้" เรื่องจริงอิงวิทยาศาสตร์ พบกันปี 2013

จะเป็นอย่างไร หากโทรศัพท์ของคุณ สามารถม้วนได้ ทำตกได้ หรือเผลอเหยียบได้ โดยไม่เกิดความเสียหายแม้แต่นิดเดียว ขณะที่นักวิจัยกำลังคิดค้นโทรศัพท์ต้นแบบ ท่ามกลางข่าวลือว่ามันอาจเผยโฉมให้เราได้เห็นภายในปีหน้านี้

ได้เกิดข่าวลือหนาหูว่าค่ายโทรศัพท์ต่างๆ กำลังซุ่มพัฒนา"โทรศัพท์งอได้"กันอย่างขะมักเขม่น ทั้งแอลจี ฟิลิปส์ ชาร์ป โซนี่ และโนเกีย ขณะที่มีรายงานแย้มออกมาว่า "ซัมซุง" ผู้ผลิตโทรศัพท์มือถืออันดับหนึ่งของโลก อาจเป็นรายแรกที่เปิดตัวโทรศัพท์ชนิดนี้

ซัมซุงได้เริ่มพัฒนาสมาร์ทโฟน โดยใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า flexible OLED (Organic Light Emitting Diode) และมั่นใจว่ามันจะเป็นโทรศัพท์ที่ได้รับความนิยมจากผู้บริโภคทั่วโลก

โฆษกซัมซุงเผยว่า หน้าจอของโทรศัพท์รุ่นนี้ สามารถงอได้ ม้วนได้ และที่สำคัญ "ใช้ได้จริง" รวมถึงยังรับประกันความทนทานของวัสดุที่นำมาผลิต ซึ่งเป็นพลาสติกที่มีความบางกว่า เบากว่า และยืดหยุ่นกว่าเทคโนโลยีแอลซีดีที่ใช้ในปัจจุบัน 

คอนเซ็ปต์การสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความยืดหยุ่น มีการริเริ่มตั้งแต่ในช่วงยุค 1960 เมื่อมีการสร้างแผงโซลาร์เซลล์ขึ้น เมื่อปี 2005 ฟิลิปส์ได้สาธิตการทำงานของหน้าจอต้นแบบที่สามารถม้วนได้ แต่ไม่ได้เป็นสิ่งโดดเด่นมากนัก กระทั่งปัจจุบันที่เทคโนโลยีดังกล่าวเริ่มกลับมาสู่กระแสอีกครั้ง

อุปกรณ์คินเดิลของอเมซอนรุ่นแรก ใช้หน้าจอที่ยืดหยุ่นได้ แต่ปัญหาเดียวของมันก็คืออุปกรณ์ต่างๆที่อยู่เบื้องหลังหน้าจอ จำเป็นต้องมีกลไกชิ้นส่วนสำหรับช่วยยึด และเช่นเดียวกับอุปกรณ์อี-รีดเดอร์อื่นๆที่ผลิตตามมา ซึ่งใช้นวัตกรรม "E Ink" (electrophoretic ink) ที่พัฒนาโดยบริษัท E Ink จากสหรัฐฯ ซึ่งจะมีหน้าจอขาว-ดำ และทำงานโดยการสะท้อนแสงธรรมชาติ แทนที่จะผลิตด้วยตนเอง ทำให้เกิดภาพคล้ายกับการอ่านหนังสือในกระดาษจริง

Sri Peruvemba ผู้บริหาร E Ink เปิดเผยว่า ปัจจุบันมีอุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยีเช่นนี้ราว 30 ล้านเครื่อง  เครื่องที่เก่าที่สุดที่ยังใช้การได้ผลิตตั้งแต่ปี 2006 เขากล่าวว่า E Ink เหมาะกับโทรศัพท์ธรรมดา, นาฬิกาข้อมือ, สมาร์ทเครดิต การ์ด, ป้ายสัญลักษณ์ และอื่นๆ

ส่วนสาเหตุที่มันยังไม่ถูกนำมาพัฒนามาใช้ในโทรศัพท์มือถือแบบยืดหยุ่นก็เพราะมันมีต้นทุนค่อนข้างสูง เนื่องจากการผลิตอุปกรณ์ที่มีความยืดหยุ่นอย่างสมบูณณ์นั้น ทั้งส่วนระนาบฟรอนทัลและแบคฟรอนทัลจะต้องมีความยืดหยุ่นเสมอกัน เช่นเดียวกับแบตเตอรี ฝาเครื่อง รวมถึงหน้าจอสัมผัส และอุปกรณ์อื่นๆ

ด้านบริษัทแอลจี ดิสเพลย์จากเกาหลีใต้ ได้เริ่มผลิตอุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยีหน้าจอยืดหยุ่นได้แบบ E Ink บ้างแล้ว โดยโฆษกแอลจีเผยว่า เทคโนโลยีแบบนี้จะทำให้โทรศัพท์มีความทนทานเป็นพิเศษ เนื่องจากอุบัติเหตุจากการทำโทรศัพท์ตกเป็นเรื่องที่เกิดได้เสมอ รูปร่างที่บางและน้ำหนักที่เบาของมันจะก่อให้เกิดการพัฒนาการออกแบบโทรศัพท์ในอนาคต

ด้าน ศ.แอนเดรีย เฟอร์รารี จากมหาวิทยาลัยแคมบริดจ์ กำลังพัฒนาหน้าจอยืดหยุ่นได้สำหรับอนาคต โดยใช้กราฟีน ซึ่งมีการผลิตเป็นครั้งแรกเมื่อปี 2004 โดยอังเดร เกอิม และคอนสแตนติน โนโวเซลอฟ สองนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียจากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์

ในแวดวงวิทยาศาสตร์ขนานนามกราฟีน ว่าเป็น "วัสดุมหัศจรรย์" หรืออัญรูป(allotrope) ที่เป็นรูปแบบหนึ่งของคาร์บอนเช่นเดียวกันกับเพชรและกราไฟต์ แต่ กราฟีนนั้นจะประกอบขึ้นด้วยอะตอมของคาร์บอนที่เกาะกันเป็นรูปหกเหลี่ยม ซึ่ง กาะอยู่บนระนาบเดียวกันไปเรื่อยๆ จนมีลักษณะเป็นแผ่นที่มีความกว้างและความ ยาวคล้ายกับแผงลวดตาข่ายที่ใช้ทำกรงสัตว์ ซึ่งถึงแม้ว่ากราฟีนจะมีความแกร่งกว่าเพชรก็ตาม แต่มันก็สามรถม้วนหรือพับได้ด้วย นักวิจัยเชื่อว่า ในอนาคตกราฟีนอาจนำมาใช้ทดแทนซิลิโคนได้ ที่อาจปฏิวัติวงการอิเล็กทรอนิกส์ครั้งใหญ่ในอนาคต

ศ.เฟอร์รารี เปิดเผยว่า เขาและคณะกำลังร่วมกันพัฒนาวัสดุทำหรับผลิตเป็นหน้าจอที่มีความโปร่งแสงและยืดยุ่นได้ ซึ่งสามารถนำไปผลิตเป็นโทรศัพท์ แทบเล็ต โทรทัศน์ และแผงโซลาร์เซลที่มีความยืดหยุ่นได้  โดยปัจจุบันเขาทำงานร่วมกับโนเกีย อดีตเบอร์หนึ่งผู้ผลิตมือถือของโลกเพื่อผลิตวัสดุต้นแบบ  และเสริมว่า ซัมซุงมีความก้าวหน้าในเทคโนโลยีด้านนี้มาก เขากล่าวว่า กราฟีนจะช่วยเสริมและสนับสนุนให้การทำงานของโทรศัพท์ยืดหยุ่นที่ใช้เทคโนโลยี OLED มีประสิทธิภาพสูงสุด เนื่องจากในทางทฤษฎีแล้ว แม้แต่แบคเคอรีของโทรศัพท์รุ่นนี้ก็สามารถผลิตจากกราฟีนได้เช่นกัน

อ้างอิงจาก http://www.vcharkarn.com/vnews/154715

พบปฏิกิริยาสำคัญที่อาจไขปริศนาดวงดาว

มาร์ค ฮอฟฟ์แมนน์ นักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยนอร์ธ ดาโกต้า สหรัฐอเมริกา และทีมงาน ได้ค้นพบอันตรกิริยาสำคัญที่เกิดขึ้นนอกโลก ที่อาจช่วยไขปริศนาอีกหลายข้อในเอกภพ

ฮอฟฟ์แมนน์ นักเคมีเชิงคำนวณ และ ทรีฟ เฮลเกเคอร์ นักวิทยาศาสตร์ชื่อดังชาวนอร์เวย์ พร้อมด้วย อี.ไอ.เทรลเกรน และ เค.ลันจ์ จากนอร์เวย์ ได้ค้นพบอันตรกิริยาระดับโมเลกุลที่วงการวิทยาศาสตร์เคยไม่เข้าใจมาเป็นเวลาหลายสิบปี และยังไม่ได้รับการไขปริศนามาก่อน

การค้นพบครั้งนี้อาจเปลี่ยนโฉมหน้าวงการวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการก่อตัวของสารประกอบไปเลยก็เป็นได้ และยังช่วยตอบคำถามที่ว่า สถานที่อย่างดาวแคระขาว (แก่นของดาวที่หนาแน่นเป็นพิเศษ ที่เป็นช่วงท้ายๆของชั่วชีวิตดาวฤกษ์ส่วนใหญ่) เป็นเช่นไร

"เราได้ค้นพบการเกิดพันธะเคมีแบบใหม่" ฮอฟฟ์แมนน์ นักวิทยาศาสตร์ผู้โด่งดังเรื่องทฤษฎีและโมเดลคอมพิวเตอร์เกี่ยวกับการก่อตัวของสารประกอบเคมี กล่าว

"นี่เป็นเรื่องใหญ่ทีเดียว แต่ผมไม่ได้ล้อคุณเล่นนะ มันเป็นพันธะเคมีรูปแบบใหม่ ซึ่งวงการวิทยาศาสตร์ยังไม่เคยพบมาก่อน"

ฮอฟฟ์แมนน์และทีมงานได้เขียนกฎทางเคมีใหม่เพื่อการอธิบายว่า ท้องฟ้ายามค่ำคืนนั้นเป็นเช่นไร ซึ่งก็ช่วยตอบคำถามหลายข้อที่นักวิทยาศาสตร์เคยสงสัยกันมาเป็นอย่างดี เป็นต้นว่า ดวงดาวเกิดขึ้นมาได้อย่างไร มีวิวัฒนาการอย่างไร และดับไปอย่างไร

งานของทีมวิจัยนี้ยังบอกได้ด้วยว่า สารประกอบบางอย่างในห้วงอวกาศอันห่างไกลนั้นก่อตัวขึ้นมาได้อย่างไร การค้นพบนี้จึงได้รับการเผยแพร่ในวารสารวิชาการ Science แล้ว

"การค้นพบของเราช่วยไขปริศนาทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์เกี่ยวกับสเปกตรัมของดาวแคระขาว" ฮอฟฟ์แมนน์อธิบายผลงาน

"ดาวแคระขาวมีสเปกตรัมที่เราคิดว่าน่าจะเกิดจากไฮโดรเจนและฮีเลียมที่ผ่านกระบวนการเปลี่ยนแปลงเป็นสารโพลิเมอร์ ซึ่งแน่นอนว่า ปรากฏการณ์นี้ไม่ได้เกิดขึ้นบนโลกของเราด้วย"

"มันเป็นไปได้บนดาวแคระขาวเพราะว่า สนามแม่เหล็กบนดาวแคระขาวนั้นใหญ่กว่าที่เกิดขึ้นบนโลกหลายเท่าตัว"

ดาวแคระขาวที่อยู่ใกล้เราที่สุดคือ ดาวซีรีอุส บี ซึ่งเป็นดาวฝาแฝดคู่กับดาวที่สว่างสุดบนท้องฟ้าของเรา คือ ดาวซีรีอุส เอ นั่นเอง ขนาดของดาวซีรีอุส บีนั้นพอๆกับดวงอาทิตย์ของเรา แต่มีความหนาแน่นสูงกว่ามาก โดยเฉลี่ยแล้วจะหนาแน่นถึง 1.7 ตันต่อลูกบาศก์เซนติเมตร หรือเทียบเท่ากับน้ำหนัก 3,000 ปอนด์อัดแน่นเข้าไปในกล่องขนาดเท่ากับก้อนกาแฟหนึ่งก้อน

ฮอฟฟ์แมนน์และทีมงานอธิบายว่า กระบวนการสร้างพันธะเคมีลักษณะนี้เกิดขึ้นเพราะสนามแม่เหล็กเข้มข้นเหนี่ยวนำ

"มีการคาดการณ์กันว่าปรากฏการณ์นี้น่าจะเกิดขึ้น แต่ยังไม่มีใครพิสูจน์ได้มาก่อน จนกระทั่งทีมเราได้อธิบายกระบวนการเกิดได้ ซึ่งก็เป็นโครงสร้างเชิงทฤษฎีและยังมีวิธีการคำนวณที่บอกที่มาที่ไปได้"

บนโลกนั้น แม้แต่การทดลองทางวิทยาศาสตร์การทหารก็สามารถสร้างสนามแม่เหล็กได้เพียง 1,000 เทสลา (ตู้เย็นหนึ่งตู้สร้างสนามแม่เหล็กได้ 1 ใน 1,000 ของหน่วยเทสลาเท่านั้น) แต่ดาวซีรีอุส บี นั้นมีสนามแม่เหล็กที่สูงถึง 200,000 - 400,000 เทสลาเลยทีเดียว ซึ่งมากพอที่จะทำให้อันตรกิริยาทางอิเล็กตรอนเปลี่ยนไปได้ โดยอันตรกิริยานี้เป็นพระเอกในวงการเคมีและวัสดุศาสตร์บนโลกอยู่แล้ว

นอกจากนี้ สนามแม่เหล็กที่หนาแน่นระดับนั้นจะเปลี่ยนวิธีการรวมตัวของอะตอม และสามารถเปลี่ยนวงการเคมีที่เราเคยรู้กันมาที่โลกไปได้ด้วย

"เราพบว่า ก่อนที่เราค้นพบเรื่องนี้นั้น ทุกอย่างเป็นเพียงทฤษฎีที่เขียนไว้บนกระดาษเท่านั้นว่า เอกภพน่าจะเป็นอย่างนี้ๆ แต่งานของเรา เช่นที่ดาวแคระขาว เราก็จำลองสนามแม่เหล็กขึ้นมาได้"

แล้วนักวิทยาศาสตร์รู้ได้อย่างไรว่ามันถูกต้อง?

"เราสร้างแบบจำลองเชิงคำนวณที่อธิบายทฤษฎีที่เราตั้งขึ้นมาได้ โดยยึดตามหลักการฟิสิกส์ที่สามารถประยุกต์ใช้ได้ทุกที่ในเอกภพ" ฮอฟฟ์แมนน์ตอบ

และโมเดลทางคอมพิวเตอร์นี้ก็พร้อมเปิดให้นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ใช้เพื่อทดสอบแบบจำลองการสังเกตการณ์ท้องฟ้าได้แล้ว

อ้างอิง: University of North Dakota (2012, December 7). New chemical reaction could explain how stars form, evolve, and eventually die. ScienceDaily. Retrieved December 9, 2012, from http://www.sciencedaily.com/releases/2012/12/121207174415.htm

งานวิจัย: K. K. Lange, E. I. Tellgren, M. R. Hoffmann, T. Helgaker. A Paramagnetic Bonding Mechanism for Diatomics in Strong Magnetic Fields. Science, 2012; 337 (6092): 327 DOI: 10.1126/science.1219703

ขอขอบคุณข้อมูลจาก http://www.vcharkarn.com/vnews/154719

พืชโตอย่างไรเมื่อไร้แรงโน้มถ่วง?

รากพืชบนโลกที่นักวิทยาศาสตร์เคยคิดว่า ตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วงนั้น เมื่อนักวิทยาศาสตร์ลองนำพืชไปปลูกบนสถานีอวกาศ กลับพบว่า แนวคิดนี้ ผิดเสียแล้ว!

เป็นที่ทราบกันดีว่า พืชเติบโตโดยขึ้นกับปัจจัยกระตุ้นหลายๆอย่าง และแรงโน้มถ่วงก็เป็นหนึ่งในนั้น

รากพืชบนโลกนั้นมีพฤติกรรมที่เรียกว่า "การเลื้อย" และ "การชอนไช" ที่คาดว่าน่าจะเป็นพฤติกรรมที่ขึ้นกับแรงโน้มถ่วง

แต่อย่างไรก็ตาม จากการทดลองปลูกพืชตระกูล Arabidopsis บนสถานีอวกาศนานาชาติกลับพบว่า ทฤษฎีนี้ผิด โดยการค้นพบนี้ได้รับการเผยแพร่ในวารสารวิชาการ BMC Plant Biology แล้ว โดยได้อธิบายว่า "การเลื้อย" และ "การชอนไช" ที่เกิดขึ้นบนสถานีอวกาศนั้น ไม่ได้ขึ้นอยู่กับแรงโน้มถ่วงแต่อย่างใด

ในรากพืชนั้น การเลื้อยเป็นชุดของการเปลี่ยนแปลงทิศทางการงอกของรากในลักษณะที่กระเพื่อมอย่างสม่ำเสมอในช่วงที่รากกำลังเติบโต โดยนักวิทยาศาสตร์คิดว่า น่าจะเกิดขึ้นเพื่อหลบหลีกสิ่งกีดขวางในขณะหาอาหาร และขึ้นอยู่กับแรงโน้มถ่วงด้วย ส่วนการชอนไชนั้น เป็นการเติบโตของรากแบบบิดตัวเพื่อให้โตในทางดิ่งได้ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าน่าจะเป็นการตอบสนองของรากต่อทิศทางของแรงโน้มถ่วง และเป็นกลไกเดียวกันที่ก่อให้เกิดการเลื้อยตามมาด้วย จะเห็นได้ว่า นักวิทยาศาสตร์เคยเชื่อว่า แรงโน้มถ่วงเป็นปัจจัยสำคัญในกระบวนการนี้ ทั้งๆที่ยังไม่ค่อยเข้าใจกระบวนการเติบโตของพืชในลักษณะนี้เท่าไหร่นัก

เพื่อทดสอบการเติบโตของรากพืชเมื่อไม่มีแรงโน้มถ่วงนั้น ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฟอร์ลิดา สหรัฐอเมริกา ได้ทดลองปลูกพืชสองชนิดในตระกูล  Arabidopsis thaliana คือ Wassilewskija (WS) and Columbia (Col-0) บนสถานีอวกาศนานาชาติ

พืชดังกล่าวเติบโตในหน่วยปลูกพืชที่มีสภาพแวดล้อมที่เหมาะกับการเจริญของพืชดีอยู่แล้ว และยังได้ติดตั้งระบบกล้องที่จะจับภาพของพืชทุก 6 ชั่วโมง และส่งสัญญาณภาพในเวลาจริงจากสถานีอวกาศนานาชาติมายังศูนย์ควบคุมภาคพื้นดินที่ศูนย์อวกาศเคนเนดี เพื่อทำการวิเคราะห์ต่อไป

นอกจากนี้ ยังได้มีการศึกษาการตอบสนองต่อแสงในทางลบของรากพืชไว้ด้วย แต่สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์สนใจคือทิศทางการเติบโตของรากพืช

นักวิทยาศาสตร์พบว่า เมื่อไม่มีแรงโน้มถ่วง แต่มีแสง รากอวกาศยังคงตอบสนองต่อแสงในทางลบ (พยายามจะไม่โผล่มาพบแสง) และเติบโตในทิศทางที่ตรงข้ามกับทิศทางที่ยิงแสงไป เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นบนโลก แต่การเติบโตที่ซับซ้อนคือการเลื้อยและการชอนไชนั้นก็ยังเกิดขึ้นเช่นเดียวกับบนโลก โดยในขณะที่ยานโคจรรอบโลกอยู่นั้น ต้นไม้แต่ละต้นก็ยังมีลักษณะการชอนไชที่เหมือนกับบนโลกเลย

แต่อย่างไรก็ตาม เมื่อทีมวิจัยได้ศึกษาองศาของการเลื้อยที่เกิดขึ้นบนอวกาศ กลับพบว่าไม่ตรงกับที่เกิดขึ้นบนโลก โดยในอวกาศนั้น การเลื้อยจะบอบบางกว่า ซึ่งก็เป็นการพิสูจน์ให้เห็นได้ว่า การเลื้อยและการชอนไชนั้นเป็นปรากฏการณ์ที่แยกจากกันอีกด้วย และที่สำคัญคือ แรงโน้มถ่วงไม่ได้เป็นปัจจัยสำคัญที่ก่อให้เกิดการเลื้อยและการชอนไชเลย

แอนนา-ลิซ่า พอล และโรเบิร์ต เฟิร์ล นักวิทยาศาสตร์ในการทดลองครั้งนี้ให้ความเห็นว่า "แม้ว่าพืชจะตอบสนองต่อสิ่งเร้า คือ แรงโน้มถ่วง ได้ แต่ก็เห็นได้ชัดว่า แรงโน่มถ่วงไม่ได้จำเป็นเลยกับการเจริญของราก ดูเหมือนว่าจะเป็นปัจจัยทางสิ่งแวดล้อมอื่นๆมากกว่าที่จะก่อให้เกิดพฤติกรรมว่าด้วยการงอกจากเมล็ด และเพิ่มโอกาสในการหาน้ำและสารอาหารที่เพียงพอต่อการอยู่รอดของมัน"

อ้างอิง: BioMed Central Limited (2012, December 7). What happens to plant growth when you remove gravity?. ScienceDaily. Retrieved December 9, 2012, from http://www.sciencedaily.com/releases/2012/12/121206203148.htm

งานวิจัย: Anna-Lisa Paul, Claire E. Amalfitano and Robert J. Ferl. Plant growth strategies are remodelled by spaceflight. BMC Plant Biology, (in press) 2012

ขอบคุณข้อมูลจาก http://www.vcharkarn.com/vnews/154720