คลังเก็บหมวดหมู่: กมลวรรณ์ โพธิ์แย้ม

ร้านเบเกอรี่ญี่ปุ่นคิดเงินด้วยวิธีสแกนถาดขนม

 “Denen Plaza Kawaba ”ร้านเบเกอรี่ญี่ปุ่นเพิ่มลูกเล่นด้วยการสแกนขนมเพื่อคิดเงิน ไม่ต้องเสียเวลายิงบาร์โค้ด 

วันนี้(17พ.ค.60)Denen Plaza Kawaba ร้านขายเบเกอรี่แห่งหนึ่งในญี่ปุ่น  นำเทคโนโลยีในช่วงเก็บเงินมาดึงดูดความสนใจของลูกค้า โดยหลังจากที่ลูกค้าเลือกหยิบขนมวางลงบนถาดแล้ว เมื่อนำถาดไปวางตรง Counter ชำระเงิน ระบบจะ Scan รูปขนมพร้อมคำนวนราคาได้ในเวลาไม่กี่นาที  ถือเป็นการสร้างสีสันและลดเวลาการชำระเงินทำให้ลูกค้าไม่ต้องคอยนาน เพราะไม่ต้องเสียเวลายิงบาร์โค้ด

สำหรับระบบ Bakery Scan นี้ พัฒนาขึ้นโดยบริษัท Brain ในโตเกียว ที่มีความสามารถ Scan ขนมได้มากสุด 10 ชิ้น นอกจากจะช่วยลดเวลาในการซื้อและคำนวนราคาขนมแต่ละครั้งแล้ว ยังช่วยโชว์ความสดใหม่ของขนมได้อย่างเต็มที่ แม้อาจมีข้อติดขัดอยู่บ้างหากระบบไม่อ่านภาพขนมที่ฉ่ำน้ำหรือน้ำมันเยิ้มจนเสียรูปทรงก็ตาม แต่ก็ถือเป็นไอเดียที่น่าสนใจ

ที่มา http://www.tnnthailand.com/news_detail.php?id=138054&t=news

สุดยอดนวัตกรรมเปลี่ยนพลาสติกเป็นน้ำมัน

บริษัท รีไซคลิง เทคโนโลยี จากอังกฤษเดินหน้าพัฒนาเครื่องจักรที่สามารถเปลี่ยนขยะพลาสติกให้กลายเป็นน้ำมัน จบปัญหาขยะล้นโลก

วันนี้(9พ.ค.60)ปัญหาขยะพลาสติกล้นโลกเป็นปัญหาที่พูดกันมานานแล้ว แต่ยังไม่สามารถแก้ไขได้เสียที โดยการผลิตพลาสติกในรอบ 50 ปีที่ผ่านมาปรับตัวเพิ่มขึ้นถึง 20 เท่า และอยู่ที่เกือบปีละ 350 ล้านตันในปัจจุบัน

อาเดรียน กริฟฟิธส์ ประธานเจ้าหน้าที่บริหาร (ซีอีโอ) ของรีไซคลิง เทคโนโลยี จากอังกฤษ กำลังท้าทายแก้ปัญหาดังกล่าวด้วยเครื่องจักรที่จะเปลี่ยนผลิตภัณฑ์จากปิโตรเลียมอย่างพลาสติก ให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมอีกอย่างหนึ่ง ซึ่งคือ น้ำมัน

บลูมเบิร์ก รายงานว่า เครื่องจักรของกริฟฟิธส์มีขนาดเท่ากับสนามเทนนิส โดยเริ่มต้นทำงานด้วยการใส่ขยะพลาสติกลงไปในท่อ ก่อนจะเข้าสู่กระบวนการคัดแยกสิ่งที่ไม่ต้องการออกไป เช่น ก้อนหินหรือเศษอาหาร และเมื่อขั้นตอนดังกล่าวสำเร็จ ขยะพลาสติกจะเข้าไปสู่กล่องหลอมละลายที่มีความร้อนสูงราว 500 องศาเซลเซียส เพื่อทำให้พลาสติกระเหยออกเป็นไอที่เรียกว่า พลากซ์ (Plaxx) ก่อนแยกออกมาเป็นพลังงานที่สามารถเอาไปใช้กับเครื่องยนต์ หรือเอาไปทำพลาสติกได้อีกครั้งหนึ่ง

เทคนิคดังกล่าวเป็นเทคนิคเดียวกับกระบวนการกลั่นน้ำมันดิบ ที่เรียกว่า เทอร์มอลแครกกิ้ง (Thermal Cracking) ซึ่งใช้ความร้อนในการระเหยน้ำมันเพื่อคัดแยกออกเป็นน้ำมันชนิดต่างๆ เช่น น้ำมันเครื่องยนต์และแก๊สโซลีน

กริฟฟิธส์ เปิดเผยว่า ต้องการผลิตเครื่องจักรดังกล่าวในลักษณะจำนวนมาก แล้วเปิดให้เช่า โดยเครื่องจักรดังกล่าวมีต้นทุนในการผลิตและติดตั้งประมาณเครื่องละ 3 ล้านปอนด์ (ราว 135 ล้านบาท) รวมถึงค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาอีก 5 แสนปอนด์/ปี (ราว 22 ล้านบาท) แต่คาดว่าเครื่องจักรดังกล่าวจะช่วยสร้างรายได้ประมาณ 1.7 ล้านปอนด์/ปี (ราว 59 ล้านบาท) หมายความว่าสามารถคืนทุนได้ภายในเวลา 2 ปีครึ่ง

รีไซคลิง เทคโนโลยี ตั้งเป้าให้เครื่องจักรดังกล่าว 100 เครื่องสามารถทำงานได้ภายในปี 2025 โดยจะเริ่มต้นใช้เครื่องแรกในปี 2018 กับขยะพลาสติก 7,000 ตัน/ปี และผลิตพลากซ์ให้ได้ 5,000 ตัน/ปี

นศ.ใช้เครื่องพิมพ์3มิติทำที่จัดฟันราคาเบาๆ2,100บาท

นักศึกษาเทคโนฯนิวเจอร์ซีย์ ทำที่จัดฟันของตัวเองจากพลาสติก โดยใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ สนนราคาประมาณ 2,100 บาทเท่านั้น

วันนี้(9พ.ค.60)ผู้สื่อข่าวรายงานเรื่องราวของ เอมอส ดัดลีย์  นักศึกษาปริญญาตรีจากสถาบันเทคโนโลยีนิวเจอร์ซีย์  ที่เคยจัดฟันสมัยอยู่ชั้นมัธยม แต่เมื่อเขาไม่ยอมใส่รีเทนเนอร์หลังจากจัดฟันเสร็จ ทำให้ฟันของเขาเริ่มไม่สวยงามอีกครั้ง แต่ด้วยความที่ไม่อยากเสียเงินหลายพันดอลลาร์ไปกับการจัดฟันรอบใหม่ เขาจึงใช้ความรู้ที่ตัวเองเรียนในสาขาดิจิทัลดีไซน์ หาวิธีจัดฟันของตัวเอง

โดยดัดลีย์บอกว่า ขั้นตอนการทำที่จัดฟันก็ไม่ได้ง่าย เขาต้องวิจัยขั้นตอนการจัดฟัน และพล็อตรูปแบบที่จัดฟันที่จะทำให้ฟันของเขากลับมาเรียงสวยงามดังเดิมอีกครั้ง และเขาต้องสร้างชุดโมเดลออกมาหลายชุด จนได้ชุดที่สามารถนำไปใช้กับวัสดุราคาไม่แพงอย่างพลาสติก

สำหรับขั้นตอนแรก เขาพิมพ์ปากโดยใช้ผงอัลจิเนต ซึ่งเขาระบุว่า แม่พิมพ์เหล่านี้มีความแม่นยำมาก และสามารถเก็บรายละเอียดของปากได้อย่างน่าอัศจรรย์ ขั้น
ตอนต่อมาคือการหล่อ โดยการคว่ำแม่พิมพ์ลงในถ้วยและเติมของเหลวเปอร์มาสโตนลงไป และเมื่อใช้ได้ก็หักด้านบนออก แล้วใช้ใบมีดโกนเกลี่ยบริเวณรอบๆ ให้เรียบ จากนั้นก็นำมาสแกนด้วยเลเซอร์ และเข้าสู่ขั้นตอนการสร้างภาพแอนิเมชั่น เพื่อพิมพ์แบบจัดฟันที่แตกต่างกันออกมา และเมื่อลองพิมพ์ผ่านเครื่องพิมพ์ 3 มิติ เขารู้สึกตื่นเต้นมาก

หลังจากที่ที่จัดฟันรุ่นสุดท้ายจะออกมาจากเครื่องอัดขึ้นรูปพลาสติกแบบสูญญากาศแล้ว ดัดลีย์ก็ขัดขอบให้เรียบร้อย เพื่อไม่ให้ระคายเคืองต่อเหงือกเป็นอันเสร็จสนนราคาประมาณ 60ดอลลาร์ หรือ 2,100 บาทเท่านั้นเอง

ที่มา http://www.tnnthailand.com/news_detail.php?id=137300&t=news

https://www.facebook.com/rmutphysics/posts/1438234339574714

‘มลพิษทางอากาศ’ อาจทำให้เครื่องบินสั่นสะเทือนรุนแรงบ่อยขึ้น


An airplane of German air carrier Lufthansa passes the moon over Frankfurt, Germany, April 9, 2017.

นักวิจัยที่อังกฤษพบว่า ภาวะอากาศเปลี่ยนแปลงผิดธรรมชาติ หรือ climate change อาจทำให้แรงสั่นสะเทือนจากหลุมอากาศรุนแรงขึ้นต่อเครื่องบิน

พอล วิลเลี่ยมส์ ผู้ทำวิจัยจากมหาวิทยาลัย Reading ของอังกฤษ กล่าวว่า “แรงสั่นละเทือนที่เกิดขึ้นมีระดับรุนแรงพอที่จะทำให้ผู้โดยสารที่ไม่ได้สวมเข็มขัดนิรภัยหลุดลอยจากเก้าอี้ ซึ่งอาจเกิดขึ้นสองถึงสามเท่าบ่อยกว่าปกติ เพราะปัญหา climate change”

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดหลุมอากาศมากขึ้น

ผู้เชี่ยวชาญที่ศึกษาเรื่องนี้ใช้คอมพิวเตอร์ศักยภาพสูงหรือ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ในการประมวลข้อมูล และพบว่าการสั่นสะเทือนจากหลุมอากาศในระดับรุนแรงมากอาจเพิ่มขึ้นร้อยละ 149 จากระดับปกติ

ขณะที่ความสั่นสะเทือนระดับต่ำเพิ่มขึ้น 59 เปอร์เซ็นต์ และระดับเบาถึงปานกลางเพิ่มขึ้น 75 เปอร์เซ็นต์ และระดับแรงปานกลางมีโอกาสเกิดมากขึ้น 127 เปอร์เซ็นต์

งานวิจัยชิ้นนี้ถูกตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ Advanced in Atmospheric Sciences

ที่มา : http://www.voathai.com/a/air-pollution-planes-shaking/3809928.html

https://www.facebook.com/rmutphysics/posts/1420611534670328

8 เม.ย.นี้สดร.ชวนชม “ดาวพฤหัสบดี”ใกล้โลกที่สุด 667 ล้านกิโลเมตร

Elon Musk เริ่มหาทางสร้าง AI ที่สามารถทำงานร่วมกับสมองของมนุษย์ได้

Elon Musk เริ่มหาทางสร้าง AI ที่สามารถทำงานร่วมกับสมองของมนุษย์ได้

Elon Musk ชายอัจฉริยะที่ไม่เคยหยุดพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ ไม่ว่าจะเป็นระบบจ่ายเงินอย่าง Paypal, รถยนต์ไฟฟ้าสุดล้ำ Teslas หรือจรวดที่สามารถนำกลับมาใช้ได้ใหม่ กำลังจะเปิดบริษัทใหม่อีกแล้ว โดยทาง Wall Street Journal ได้รายงานว่า โปรเจคส์ใหม่ของ Musk มีชื่อว่า Neuralink มีเป้าหมายที่จะพัฒนาเทคโนโลยีที่สามารถเชื่อมต่อสมองของมนุษย์เข้ากับคอมพิวเตอร์ได้โดยตรง

Elon Musk เริ่มหาทางสร้าง AI ที่สามารถทำงานร่วมกับสมองของมนุษย์ได้

Wall Street Journal ได้ระบุว่า Musk กำลังง่วนอยู่กับ Startup กลุ่มหนึ่งในรัฐแคลิฟอร์เนีย ที่มีเป้าหมายในการสร้างกะโหลกคอมพิวเตอร์ในกะโหลกศรีษะเพื่อวินิจฉัยโรคในร่างกายมนุษย์ และการสร้างมนุษย์แบบไฮบริดที่มีการทำงานของคอมพิวเตอร์ผสมในร่างกาย ซึ่ง Musk มีไอเดียว่ามนุษย์ควรจะพัฒนาร่วมกับระบบ AI เพื่อให้ความสามารถพัฒนาไปได้ไกลกว่าเดิม

Neuralink ได้จดทะเบียนในรัฐแคลิฟอร์เนี่ย ในฐานะบริษัทวิจัยยา มีรายงานว่าได้รับนักวิจัยสาขาเกี่ยวประสาทวิทยา รวมไปถึงผู้เชี่บวชาญด้านนาโนเทคโนโลยีอีกหลายคน

Musk เชื่อว่าเทคโนโลยีนี้จะช่วยรักษาโรคภัยที่ปัจจุบันไม่มีทางรักษาอย่างเช่น โรคลมชัก, โรคพาร์คินสันหรือภาวะซึมเศร้าได้ ซึ่ง Musk มั่นใจว่าเข้าจะทำให้โครงการนี้สำเร็จได้ภายใน 4-5 ปีข้างหน้า แต่ถึงแม้จะประสบความสำเร็จได้ ก็ยังต้องใช้เวลาอีกยาวนานกว่าที่เราทำให้ AI ไปทำงานร่วมกับสมองมนุษย์ได้โดยตรง
ที่มา : www.engadget.com , www.joemonti.org

https://www.facebook.com/rmutphysics/posts/1401152606616221

125 ปี คืออายุขัยที่มากที่สุดของมนุษย์ ท่ามกลางข้อโต้แย้งที่ผลสรุปนี้อาจเร็วเกินไป

ผลการวิเคราะห์จากฐานข้อมูลประชากรโลกได้ตีพิมพ์ในวารสาร Nature เสนอว่า มนุษย์อาจมีอายุขัยสูงสุดที่แน่นอน และโอกาสที่คนจะไปถึงตรงจุดนั้นได้ก็มีน้อยมาก ท่ามกลางข้อโต้แย้งจากนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ว่าผลการวิเคราะห์นี้ยังไม่ชัดเจนและยังไม่นับรวมการรักษาทางการแพทย์ที่ก้าวหน้าขึ้นในอนาคต ซึ่งอาจเร็วไปที่จะได้ข้อสรุปนี้

125-year-is-limitation-of-human-lifespan-2

โอกาสที่มนุษย์มีอายุยืนมากขึ้นนั้น เพิ่มขึ้นมาเรื่อยๆ ตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 ซึ่งเป็นผลมาจากการพัฒนาทางการแพทย์ โภชนาการทางอาหารที่ดีขึ้น สภาพแวดล้อมและอื่นๆ อีกมากมาย ยกตัวอย่างเช่น โดยเฉลี่ย ทารกในสหรัฐอเมริกาที่เกิดในช่วงนี้อาจมีอายุถึง 79 ปี หากเทียบกับปีค.ศ. 1900 ที่คนจะมีอายุยืนเพียง 47 ปีเท่านั้น

ข้อสรุปท่ามกลางความโต้แย้ง

ทีมนักวิจัยของ Jan Vijg นักพันธุศาสตร์ แห่ง Albert Einstein College of Medicine ในนิวยอร์คสรุปว่า โดยธรรมชาติแล้วขอบเขตของช่วงชีวิตมนุษย์นั้นจะอยู่ที่ประมาณ 115 ปี แต่ก็มีในบางกรณีที่อาจจะมีอายุยืนมากกว่านี้อีก อย่างไรก็ตามการคำนวณจากความเป็นไปได้ในมนุษย์นั้นจะมีอายุได้ไม่เกิน 125 ปี ซึ่งก็มีโอกาสที่จะถึงจุดสูงสุดนี้เพียง 1 ใน 10,000 คนเท่านั้น

125-year-is-limitation-of-human-lifespan-1

นักวิทยาศาสตร์ทุกคนก็ไม่ได้เห็นด้วยกับการสรุปทีมของ Vijg นี้ โดยคุณ James Vaupel ผู้อำนวยการสร้างแห่งสถาบัน Max Planck Institute for Demographic Research ประเทศเยอรมัน กล่าวว่า “ช่วงอายุของมนุษย์อาจพุ่งสูงขึ้นมากในหลายๆ ประเทศ แต่ในอีกหลายประเทศก็ยังไม่ได้ขึ้นไปสูงถึงขนาดนั้น โดยเฉพาะในบางประเทศที่เกี่ยวข้องกับงานวิจัยของ Vijg อย่างประเทศญี่ปุ่น ซึ่งเป็นประเทศคนมีอายุขัยโดยเฉลี่ยสูงที่สุดในโลก คือ 83.7 ปี สำหรับทารกที่เกิดในปี 2015 หรือในประเทศฝรั่งเศสและอิตาลีที่มีประชากรมากและมีโอกาสที่คนมีอายุยืนสูง ดังนั้นงานวิจัยของ Vijg คือข้อสรุปเพียงด้านเดียว”

คุณ Vijg ก็โต้กลับว่า ถึงแม้คนจะมีอายุยืนมากขึ้นอย่างใน 3 ประเทศที่กล่าวมานี้ แต่ในหลายปีมานี้ก็มีแนวโน้มที่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ จึงดูเหมือนว่าในอนาคตช่วงอายุก็จะไม่เพิ่มมากขึ้นอีก

ข้อสรุปที่ยังไม่นับรวมการพัฒนาทางการแพทย์

นักวิจัยคนอื่นๆ ก็ยังอ้างถึงการพัฒนาทางการแพทย์ในอนาคตที่อาจทำให้มนุษย์มีอายุยืนมากขึ้น

อายุขัยของมนุษย์มีจำกัดแน่นอน หากเราไม่ไปยุ่งกับมัน

Richard Faragher นักชีวชราภาพวิทยา (Biogerontologist) มหาวิทยาลัย Brighton ประเทศอังกฤษ กล่าว

แต่คุณ Vijg ก็ยังแย้งต่อว่า “ผมไม่ได้บอกว่ายาหรือการวิศวกรรมเนื้อเยื่อ (tissue engineering) ไม่เป็นประโยชน์ในการเพิ่มค่าเฉลี่ยของอายุขัยมนุษย์ แต่มันจะช่วยให้เรามีอายุขัยมากขึ้นกว่า 115 ปี จริงไม่ อายุขับของมนุษย์นั้นถูกกำหนดด้วยยีนส์มากมาย ซึ่งคุณอาจจะปิดข้อจำกัดของอายุในกรณีหนึ่ง แต่ก็ยังเหลืออีกเป็นหมื่นกรณีที่อาจเกิดขึ้นมาแทนที่ได้”

ในท้ายที่สุด คุณ Aubrey de Grey นักชราภาพวิทยาชีวการแพทย์ (Biomedical gerontologist) หัวหน้านักวิทยาศาสตร์แห่ง SENS Research Foundation ในแคลิฟอร์นีย กล่าวว่า “ผลของงานวิจัยนี้ถูกต้อง แต่มันไม่ได้พูดถึงแนวโน้มการพัฒนาทางการแพทย์เลย จะพูดถึงก็แต่ประสิทธิภาพของการรักษาในอดีตปัจจุบันนี้เท่านั้น”

อ้างอิง: Nature, Dong, X., Milholland, B. & Vijg, J. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature19793 (2016).

https://www.facebook.com/rmutphysics/posts/1358587747539374

นักวิทยาศาสตร์ค้นพบฟอสซิลสมองไดโนเสาร์เป็นครั้งแรก อายุ 133 ล้านปี ในประเทศอังกฤษ

ทีมนักวิทยาศาสตร์ในประเทศอังกฤษได้ค้นพบฟอสซิลสมอง ซึ่งมีอายุ 133 ล้านปี โดยอาจเป็นของไดโนเสาร์ที่เป็นญาติของอิกัวโนดอน และนี่ถือว่าเป็นชิ้นตัวอย่างแรกของช่องโพรงในกะโหลก (endocast) ไดโนเสาร์ ซึ่งมาจากธรรมชาติจริงๆ

การค้นพบฟอสซิลสมองของไดโนเสาร์

ฟอสซิลสมองนี้ถูกค้นพบในปี 2547 บนชายหาดของเมือง Bexhill ประเทศอังกฤษ แต่ยังไม่มีกระดูกชิ้นอื่นๆ เพิ่มเติมเพื่อมาช่วยในการระบุชนิดของฟอสซิลนี้ ล่าสุดทีมนักวิทยาศาสตร์นำโดยดร. David Norman แห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ สามารถระบุได้แล้วว่ามันคือฟอสซิลสมองที่มีเนื้อเยื่อติดมาด้วย และมีอายุ 133 ล้านปี โดยอาจเป็นญาติอันใกล้ชิดกับอิกัวโนดอน ไดโนเสาร์กินพืชซึ่งอาศัยอยู่ปลายยุคจูแรสซิกและต้นยุคครีเทเชียส (ประมาณ 135 ถึง 110 ล้านปีก่อน)

อิกัวโนดอน
อิกัวโนดอน

นอกจากนี้ยังมีการศึกษาฟอสซิลนี้ในเบื้องต้นจากศาสตราจารย์ Martin Brasier ร่วมกับนักวิจัยจาก University of Western Australia ในการสร้างภาพแบบจำลองของฟอสซิลสมองที่มีความละเอียดสูง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเยื่อหุ่มสมองรวมไปถึงซากของหลอดเลือดขนาดเล็กต่างๆ ภายในเปลือกสมอง (cortex) นั้น โครงสร้างสมองโดยเฉพาะการจัดเรียงของเยื่อหุ้มสมองนั้นมีความคล้ายกับนกและสัตว์ในกลุ่มของจระเข้ (crocodilian) ในปัจจุบัน

ภาพแสดงผิวหน้าของฟอสซิลสมอง แสดงให้เห็นถึงหลอดเลือดต่างๆ ที่ยังคงอยู่ และถือว่ามีความสมบูรณ์มาก
ภาพแสดงผิวหน้าของฟอสซิลสมอง แสดงให้เห็นถึงหลอดเลือดต่างๆ ที่ยังคงอยู่ และถือว่ามีความสมบูรณ์มาก
ฟอสซิลสมองเกิดขึ้นได้อย่างไร

การค้นพบเนื้อเยื่ออ่อน (soft tissue) อย่างสมอง หัวใจหรือกล้ามเนื้อนั้นเราจะไม่ค่อยพบในลักษณะของฟอสซิล เนื่องจากมันมีความบอบบางและมีโอกาสน้อยมากที่สัตว์เหล่านี้เมื่อตายแล้ว ซากของมันจะพบกับสภาพแวดล้อมอันเหมาะสมสำหรับการคงอยู่ของเนื่อเยื่ออ่อนเหล่านี้

จากการคาดการณ์ของดร. Norman นั้น ไดโนเสาร์ตัวนี้อาจตายในน้ำหรือใกล้แหล่งน้ำนิ่ง และหัวของมันจมลงไปในตะกอนก้นบ่อ จากนั้นแหล่งน้ำนี้เกิดมีออกซิเจนน้อยจึงมีความเป็นกรดมาก ซึ่งเนื้อเยื่ออ่อนของสมองมีแนวโน้มที่จะถูกเก็บรักษาและหล่อเป็นรูปร่างก่อนที่ร่างกายของมันจะถูกฝังจมลงไปทั้งหมด

เราได้อะไรจากการค้นพบฟอสซิลสมอง

การค้นพบฟอสซิลสมองนี้อาจนำไปสู่การศึกษาสมองของไดโนเสาร์และสัตว์อื่นๆ ว่ามีการวิวัฒนาการอย่างไร ต่อไปในอนาคต

อ้างอิง: Phys.org

https://www.facebook.com/rmutphysics/posts/1360232390708243

นักเคมีได้พัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาตัวใหม่ที่รวมการทำงานทั้งอิเล็กโทรไลซิสกับการสันดาปเข้าไว้ด้วยกัน

นักเคมีจากมหาวิทยาลัย Ruhr-University Bochum มีความมั่นใจที่จะสร้างเซลล์เชื้อเพลิงที่มีราคาที่ไม่แพงเกินไปและยังสามารถทำหน้าที่เป็นแบตเตอรีแบบ metal-air ที่สามารถประจุไฟฟ้าใหม่ได้

(แบตเตอรี metal-air เป็นเซลล์ไฟฟ้าเคมีแบบหนึ่ง ที่ใช้โลหะบริสุทธิ์เป็นขั้วลบและใช้อากาศภายนอกที่อุณหภูมิห้องเป็นขั้วบวก ซึ่งโดยทั่วไปจะมีสารละลายอิเล็กโทรไลท์อยู่ภายใน)

พวกเขาได้พัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาตัวใหม่ที่ประดิษฐ์ขึ้นจากคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลัก มันสามารถรวมปฏิกิริยาที่ตรงข้ามกันเข้าไว้ด้วยกัน เพื่อการใช้งานที่สะดวกยิ่งขึ้น สองปฏิกิริยาที่ว่านี้คือปฏิกิริยาการแยกน้ำด้วยกระแสไฟฟ้าหรืออิเล็กโทรไลซิสและการสันดาปของไฮโดรเจนด้วยออกซิเจน ตัวเร่งปฏิกิริยาประเภทนี้อาจใช้ในเซลล์เชื้อเพลิงสำหรับการผลิตพลังงานจากลมและแสงอาทิตย์ รวมไปถึงการผลิตแบตเตอรีที่มีราคาถูกลงได้ ยกตัวอย่างเช่น การนำไปใช้ในรถยนต์ไฟฟ้า คณะวิจัยได้ตีพิมพ์เผยแพร่ผลงานในหัวข้อ International Edition ของวารสาร Angewandte Chemie

การสลับจากปฏิกิริยาที่อาศัยการแยกด้วยกระแสไฟฟ้าไปสู่การสันดาป

เมื่อเซลล์เชื้อเพลิงได้รับพลังงาน ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทำงานได้สองหน้าที่จะสามารถแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน หรือปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลซิส ซึ่งก่อให้เกิดการสะสมพลังงานในพันธะเคมีที่สุดท้ายแล้วจะกลายเป็นแก๊สไฮโดรเจน ตัวเร่งปฏิกิริยาเดียวกันนี้มีขั้วไฟฟ้าที่สามารถย้อนกลับไปเป็นเซลล์เชื้อเพลิงได้ เซลล์เชื้อเพลิงได้เกิดการสันดาปของไฮโดรเจนด้วยออกซิเจน ซึ่งจะได้น้ำและกระแสไฟฟ้าออกมาในเวลาเดียวกัน กระทั่งทุกวันนี้นักวิจัยได้ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มาจากโลหะชั้นสูง (เช่น เงิน ทองคำ แพลตินัม ออสเมียม โรห์เดียม รูธิเนียม เป็นต้น) มาใช้สำหรับสองหน้าที่นี้ อย่างไรก็ตาม ตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้มีข้อเสีย กล่าวคือ ตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้อาจจะดีต่อปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลซิสหรืออาจะดีต่อการสันดาปอย่างใดอย่างหนึ่งเท่านั้น

ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทำมาจากคาร์บอน

ตัวเร่งปฏิกิริยาจาก Bochum นั้นถูกสร้างมาจากอนุภาคนาโนของแมงกานีสออกไซด์หรือโคบอลต์ออกไซด์ ซึ่งถูกฝังลงในแผ่นคาร์บอนดัดแปลงพิเศษ โดยนักวิจัยได้นำเอาอะตอมไนโตรเจนใส่เข้าไปในตำแหน่งจำเพาะ คณะวิจัยนำโดย ศ. ดร. Wolfgang Schuhmann และ ศ.ดร. Martin Muhler จากภาควิชาเคมีและชีวเคมี มหาวิทยาลัย Ruhr-University Bochum พวกเขาได้วิเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาโดยอาศัยวิธีการวิเคราะห์ทางไฟฟ้าเคมีและสเปกตรัม และได้ทำการศึกษาสมบัติที่จำเป็นสำหรับการพิสูจน์ว่าตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถทำงานได้ทั้งสองหน้าที่

จากวิธีการง่ายๆ ไปสู่การผลิตในระดับอุตสาหกรรม

นักวิจัยจาก Bochum ได้เคยตีพิมพ์งานวิจัยที่นำเสนออีกหนึ่งหนทางในการผลิตตัวเร่งปฏิกิริยาจากคาร์บอน ที่สามารถทำงานได้ทั้งสองหน้าที่ ซึ่งถูกตีพิมพ์ในวารสาร Journal of the American Chemical Society

ล่าสุดนี้ พวกเขาได้เฉือนแท่งคาร์บอนในระดับนาโนเมตรด้วยการใช้พลังงานความร้อนและออกซิเจน ทำให้อนุภาคของตัวเร่งปฏิกิริยาถูกฝังลงไปให้อยู่ในสภาพที่พร้อมใช้งานได้ ดร. Martin Muhler ได้กล่าวว่า “วิธีการนี้เราสามารถสร้างตัวเร่งปฏิกิริยาได้ง่ายมากๆ และเมื่อเปรียบเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทำมาจากโลหะชั้นสูง เราพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาตัวใหม่นี้ ช่วยลดต้นทุนการผลิตในระดับอุตสาหกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย”

ที่มา: http://www.sciencedaily.com/releases/2014/07/140709105014.htm

เอกสารอ้างอิง
1. Justus Masa, Wei Xia, Ilya Sinev, Anqi Zhao, Zhenyu Sun, Stefanie Grützke, Philipp Weide, Martin Muhler, Wolfgang Schuhmann. MnxOy/NC and CoxOy/NC Nanoparticles Embedded in a Nitrogen-Doped Carbon Matrix for High-Performance Bifunctional Oxygen Electrodes. Angewandte Chemie International Edition, 2014; DOI: 10.1002/anie.201402710
2. Anqi Zhao, Justus Masa, Wei Xia, Artjom Maljusch, Marc-Georg Willinger, Guylhaine Clavel, Kunpeng Xie, Robert Schlögl, Wolfgang Schuhmann, Martin Muhler. Spinel Mn–Co Oxide in N-Doped Carbon Nanotubes as a Bifunctional Electrocatalyst Synthesized by Oxidative Cutting. Journal of the American Chemical Society, 2014; 136 (21): 7551 DOI: 10.1021/ja502532y