chemistry

เคมี

สารเคมีจากพลาสติกทำลายสมองลิง

นักวิทยาศาสตร์รายงานในสัปดาห์ที่ผ่านมา เมื่อพบหลักฐานว่าสารเคมี bisphenol A (BPA) ในโดสต่ำ ที่ใช้ทั่วไปในพลาสติกบรรจุอาหารและเครื่องดื่ม สามารถทำลายสมองได้ในสัตว์ตระกูลไพรเมท ซึ่งเป็นการเพิ่มเติมการค้นพบในการวิจัยครั้งก่อนในหนู

ไม่ว่าปริมาณ BPA ที่เกินจะถูกนำออกจากวัสดุบรรจุอาหารและเครื่องดื่มก็ยังคงแสดงความเสี่ยงทางสิ่งแวดล้อมซึ่งเป็นหัวข้อที่ถกเถียงกัน

วิศวกรรมหาทางใช้ทองแบบใหม่ได้

การที่ทองเปล่งประกายมีความสำคัญมากกว่าความสวยงาม นักวิจัยจาก MIT ได้ค้นพบวิธีการที่จะใช้ทาองชิ้นเล็ก ๆ ในการต่อสู้กับมะเร็ง ขนส่งยาหรือมากกว่านั้น

แท่งนาโนทองคำ รูปจาก physorg.org

ก่อนที่แท่งทองคำขนาดนาโน จะสามารถมีประสิทธิภาพได้ต้องการ นักวิจัยต้องค้นหาทางออกที่จะแก้ปัญหาที่ยากข้อหนึ่งให้ได้ก่อนนั้นคือ การที่ผิวหน้าของอนุภาคที่เล็กนี้จะถูกเคลือบด้วยโมเลกุลที่ไม่ต้องการ เช่น ผลพลอยได้จากปฏิกิริยาทางการสังเคราะห์ ซึ่งทำให้การการป้องกันการสร้างแท่งทองคำขนาดนาโนที่มีคุณสมบัติที่ต้องการ เคมีผิวหน้าเป็นกุญแจของงานนี้ ซึ่งหากต้องการที่จะมีความเชี่ยวชาญเพื่อจะประยุกต์ใช้งานดังกล่าวแล้ว จะต้องมีนักวิจัยที่ทุ่มเทลงมาทำความเข้าใจในเรื่องผิวหน้านี้

นักวิจัยเปลี่ยนขยะกลีเซอรอลจากไบโอดีเซลเป็นกรดไขมันโอเมก้า 3

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเวอร์จิเนียได้ค้นพบวิะีที่จะสร้างสารโอเมก้า 3 จากผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมไบโอดีเซล ซึ่งจากการที่พลังงานมีราคาที่สูงขึ้นทำให้เกิดการผลิตพลังงานทางเลือกอย่างไบโอดีเซลสูงขึ้นด้วยตาม ทำให้เกิดการเพิ่มของกลีเซอรอลดิบตามไปด้วย ซึ่งกระบวนการผลิตไบโอดีเซลจากใบพืชจะทิ้งผลพลอยได้คือกลีเซอรอลดิบเป็นประมาณ 10 % จากกระบวนการผลิตทั้งหมด

นี่ทำให้ราคากลีเซอรอลที่ใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมยาและเครื่องสำอางมีราคาตกลงมาหลายปี การเติบโตขึ้นของการผลิตไบโอดีเซลหลายปีที่ผ่านมาทำให้ตลาดไม่สามารถรองรับปริมาณกลีเซอรอลที่ล้นตลาดได้ ผลพลอยได้จากกระบวนการผลิตไบโอดีเซลจึงต้องหาทางออกเพื่อลดปริมาณกลีเซอรอลลง นักวิจัยจึงได้แก้ปัญหาดังกล่าว โดยพัฒนากระบวนการหมักด้วยการใช้ microalgae เพื่อผลิตโอเมก้า 3 จากกลีเซอรอล

ตัวเก็บพลังงานไฟฟ้าแบบโพลิเมอร์ ยืดหยุ่นและปรับได้ง่าย

การเพิ่มจำนวนของพลังงานจากแสงอาทิตย์ ลม หรือแม้แต่พลังงานจากคลื่น และความเร่งด่วนของยานพาหนะที่ใช้เครื่องยนต์ 2 ระบบคือพลังงานไฟฟ้าและเชื้อเพลิง ต้องการวิธีที่จะเก็บพลังงานไฟฟ้าที่สูงที่มีความยืดหยุ่นและเป็นไปได้จริง ปัจจุบันนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเพนน์ สเตรท ได้พัฒนาตัวเก็บประจุที่อิง ferroelectric polymer ที่สามารถจ่ายพลังงานได้รวดเร็วและเบากว่าแบตเตอรี่ในปัจจุบัน

การเก็บพลังงานไฟฟ้าเป็นสิ่งที่สำคัญมากสำหรับผู้ที่ใช้ไฟฟ้าและอุปกรณ์ไฟฟ้าทุกอย่าง แม้แต่พลังงานทางเลือกอย่างเซลล์สุริยะก็ยังต้องมีแหล่งเก็บพลังงานที่เกินมาเพื่อใช้ในยามคำ่คืน นักวิจัยได้รายงานเรื่องดังกล่าวในที่ประชุม 236th national American Chemical Society ในเรื่องการพัฒนาโพลิเมอร์ที่ปรับความเข้มข้นของพลังงานได้และโพลิเมอร์เซรามิกขนาดนาโนที่จะทำหน้าที่เป็นวัสดุเก็บพลังงานของตัวเก็บประจุ และนักวิจัยเชื่อว่าตัวเก็บประจุโพลิเมอร์แบบปรับค่าได้จะมาแทนที่แบตเตอรี่ในอนาคต

เรียนรู้จากธรรมชาติเพื่อแยกน้ำให้ได้ไฮโดรเจน

ทีมวิจัยนานาชาตินำโดยมหาวิทยาลัยโมแนชได้ใช้สารเคมีที่พบในพืชเพื่อจำลองกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งจะเป็นหนทางใหม่ในการใช้แสงอาทิตย์ในการแยกน้ำออกเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจน

กลุ่มแมงกานีสในรูปแบบคิวบิค ทำปฏิกริยาออกซิเดชั่นทางไฟฟ้ากับน้ำบนแผ่นเยื่อ Nafion เมื่อให้แสงและกระแสไฟฟ้า รูปจาก wiley

การค้นพบนี้สามารถปฏิวัติอุตสาหกรรมพลังงานที่ไม่มีวันหมดได้โดยการสร้างไฮโดรเจน ซึ่งเป็นพลังงานที่สะอาดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในอนาคต ซึ่งกระบวนการใหม่นี้จะสามารถผลิตได้ในราคาที่ถูกและง่ายลงในระดับอุตสาหกรรม

วิศวกรสร้างโรงงานยาชีวภาพขนาดจิ๋วในยีสต์

วิศวกรจากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย ได้พัฒนาวิธีใหม่ในการสร้างยาในปริมาณมาก รวมถึงสารป้องกันคราบฟันในยาสีฟัน สารปฏิชีวนะ นิโคติน หรือแม้กระทั่งมอร์ฟีน ซึ่งความสำเร้จนี้ตีพิมพ์ลงในวารสารวิชาการ Nature Chemical Biology

รูปแผนผังของการสังเคราะห์ BIA จนได้สารอื่น ๆ ภาพจาก Nature

นักวิศวกรเคมีได้ดัดแปลงยีสต์อบขนมปัง (Saccharomyces cerevisiae) ซึ่งมียีนที่เหมือนพืชบางส่วน และนีนเหล่านี้เป็นเอนไซม์ ที่ทำให้ยีสต์ผลิตสารที่มีชื่อว่า reticuline ซึ่งเป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารหลายแบบในกลุ่มโมเลกุล benzylisoquinoline alkaloid (BIA) และ BIA ยังเป็นกลุ่มของสารเคมีอันซับซ้อน เช่น มอร์ฟีน นิโคติน โคเดอีน ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ธรรมชาติจากพืช

โมเลกุลประหลาดในท้องฟ้าทำความสะอาดฝนกรด

นักวิจัยพบโมเลกุลที่ไม่เคยเจอมาก่อน ที่มีความสามารถที่จำเป็นต่อบรรยากาศในการทำลายมลพิษ โดยเฉพาะสารที่เป็นสาเหตุของฝนกรด ซึ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์เกิดความสนใจเป็นอย่างมาก งานนี้เป็นของมหาวิทยาลัยเพนซิลวาเนียร่วมกับมหาวิทยาลัยเพอร์ดู โดยการเจอโมเลกุลนี้เป็นการแก้ปริศนาที่มีมามากกว่า 40 ปี งานดังกล่าวตีพิมพ์ลงวารสาร Proceedings of the National Academy of Science

รูปภาพแสดงโครงสร้างของโมเลกุล ลูกบอลสีน้ำเงินหมายถึง อะตอมไนโตรเจน สีแดง คือ อะตอมไฮโดรเจน สีขาว คือ อะตอมออกซิเจน และหมอกสีเหลืองคือบริเวณที่เกิดพันธะไฮโดรเจน

เหมือนกับร่างกายคนที่มีกระบวนการย่อยสลายอาหาร บรรยากาศของโลกก็มีความสามารถในการเผา หรือ ออกซิไซ์มลพิษ โดยเฉพาะ ไนตริกออกไซด์ ที่ปล่อยออกมาจากโรงงาน หรือรถยนต์ ซึ่งเมื่อก่อนนักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าทำไมไนตริกออกไซด์ไม่กลับสู่โลกในสภาพฝนกรด

CERN ประกาศวันเดินเครื่อง LHC แล้ว

CERN ได้ประกาศเมื่อวันที่ 7 สิงหาคมที่ผ่านมาว่าจะเดินเครื่องเร่งอนุภาค Large Hadron Collider (LHC) ในวันที่ 10 กันยายนนี้ ข่าวนี้มาพร้อมกับระยะทำเครื่องให้เย็นหลังจาก CERN ได้ประสบความสำเร็จในการข้อสรุปในการเดินเครื่องเร่งอนุภาคตัวใหม่ สถานีโทรทัศน์ได้ทำรายงานครอบคลุมตั้งแต่เการเริ่มเดินเครื่องผ่านทางสถานี Eurovision LHC เป็นเครื่องเร่งอนุภาคที่มีกำลังมากสุดในโลก สร้างลำแสงอิเล็กตรอนที่มีพลังงานมากกว่า 7 เท่าของเครื่องเก่า และมีความเข้มมากกว่า 30 เท่าเมื่อไปถึงประสิทธิภาพที่คาดหวังไว้ในปี 2010 อุโมงค์ขนาด 27 กิโลเมตรที่เป็นท่อลำแสง LHC อิงเทคโนโลยีที่ไม่คิดว่าจะเป็นไปได้เมื่อ 30 ปีที่แล้ว เครื่อง LHC ในปัจจุบันจึงเปรียบเสมือนเครื่องต้นแบบในตัวมันเอง

รูปภาพ LHC จาก CERN

ก้าวข้ามกำแพงระดับอะตอมเพื่อศึกษาเคมีพื้นฐาน

ในการทดลอง โมเลกุลของคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกทำให้ล้มด้วยความเร็วสูง บนของเหลวความหนาแน่นสูง ที่พุ่งชนบนผิวและกระเด้งไปมา นักวิทยาศาสตร์อย่างรู้ว่าหลังการชนแล้วเกิดอะไรขึ้นกับโมเลกุล เร็วหรือช้า ไปข้างหน้า หรือข้างหลัง หรือด้านข้าง ซึ่งนี้เป็นคำถามที่เจาะลงไปในหัวใจของเคมีวิทยาและฟิสิกส์ของปฏิกิริยาระหว่างก๊าซกับของเหลว ซึ่งนี้จะทำให้เข้าใจกลไกทางเคมีที่สำคัญเช่น การหายใจ และภาพรายละเอียดของสิ่งที่เกิดขึ้นกำลังปรากฏให้ทุกคนได้เห็นกันว่าเมื่อก๊าซเจอของเหลวแล้วจะเกิดอะไรขึ้น

นักวิจัยไขความลับผิวระหว่างน้ำและน้ำมัน

เมื่อนำน้ำมันและนำเทรวมกัน ก็จะเกิดการเจอกันของทั้งสองเกิดเป็นชั้นแยกหว่างกัน นักวิจัยได้รายงานว่าปฏิกิริยาในชั้นระหว่างน้ำและน้ัมนเกิดขึ้นได้อย่างไร ในวารสาร Physical Review Letters

การค้นพบล่าสุดให้ผลขัดแย้งกับรายงานเก่าที่ว่าเมื่อน้ำกับน้ำมันเจอกัน จะเกิดชั้นบาง ๆ ของไอน้ำที่มองไม่เห็นด้วยตามนุษย์ อยู่ระหว่างน้ำกับน้ำมัน ทำให้ของเหลวทั้ง 2 แยกจากกัน และเกิดชั้นที่มีความอ่อนไหวและแปรผันได้ง่ายระหว่างของเหลวทั้ง 2

roti

Syndicate content