หมวดหมู่ ‘วิทยาศาสตร์’(โรงเรียนประภัสสรวิทยา)

หมวดหมู่ ‘วิทยาศาสตร์’

20 เรื่องเหลือเชื่อทางวิทยาศาสตร์

1. เส้นเลือดในร่างกายมนุษย์มีความยาวรวม 62,000 ไมล์ ถ้านำมันมาเรียงต่อกันเป็นทางยาวจะได้ความยาว ถึง 2.5 เท่าของเส้นรอบวงโลก

2. The Great Barrier Reef (แนวปะการังที่ยาวทีสุดในโลกบริเวณออสเตรเลีย) เป็นโครงสร้างสิ่งมีชีวิตที่ใหญ่ที่สุดในโลกมีความยาวกว่า 2000 กิโลเมตรวยขาหลังของมัน โดยประสาทการรับรู้ทำงานโดยการสัมผัส ทำให้มันรู้ว่าใบไม้และดอกไม้ที่มันสัมผัส มีรสชาติอย่างไรและกินได้หรือไม่

3. โอกาสที่โลกจะถูกโจมตีด้วยอุกาบาตขนาดใหญ่ อยู่ที่ 9300 ปีต่อครั้ง

4. ดาวนิวตรอนขนาดเท่าหัวแม่มือมีน้ำหนักกว่า 100 ล้านตัน

5. พายุเฮอริเคนหนึ่งลูกผลิตพลังงานเท่ากับระเบิดขนาด 1 เมกะตันจำนวน 8000 ลูก

6. คาดว่ามีพยาธิปากขอ ซึ่งดูดเลือดเป็นอาหารอยู่ในร่างกายมนุษย์โลกเรา 700 ล้านคน

7. Fred Rompelberg คือผู้ขี่จักรยานด้วยความเร็วที่สุดในโลกด้วยความเร็ ว 166.94 ไมล์ต่อชั่วโมง

8. มนุษย์เราสามารถคิดค้นแสงเลเซอร์ที่มีความสว่างกว่าแ สงอาทิตย์ 1 ล้านเท่า

9. 65% ของผู้ป่วยออทิสติคส์ เป็นคนถนัดซ้าย

10. Finnish pine tree (ต้นสนชนิดหนึ่งในฟินแลนด์) มีความยาวของรากแต่ละต้นรวมแล้วกว่า 30 ไมล์

11. จำนวนเกลือที่อยู่ในน้ำทะเลทั่วโลกเรา สามารถปกคลุมพื้นผิวทวีปทั่วโลกได้หนากว่า 500 ฟุต

12. กลุ่มแก๊สระหว่างหมู่ดาวในราศีธนู มีส่วนประกอบของแอลกอฮอล์นับหมื่นล้านล้านลิตร

13. หมีขั้วโลกสามารถวิ่งด้วยความเร็ว 25 ไมล์ต่อชัวโมง และกระโดดได้สูงกว่า 6 ฟุต

14. มนุษย์และปลาโลมาสืบสายพันธ์เดียวกันมาตั้งแต่ 60 – 65 ล้านปีก่อน

15. กล้อง infared จับภาพหมีขั้วโลกได้ยากมาก เนื่องจากคุณสมบัติของขนของมัน

16. เฉลี่ยแล้วในหนึ่งปี คนเราจะกินสัตว์จำพวกเห็บลิ้นไร โดยไม่ได้ตั้งใจไป 430 ตัวต่อคนต่อปี

17. รากของต้น Rye(ข้าวชนิดหนึ่งใช้หมักสุรา) สามารถแผ่ขยายไปได้ถึง 400 ไมล์

18. อุณหภูมิบนพื้นผิวของดาวพุธสูงกว่า 430 องศาเซลเซียสในเวลากลางวัน แต่ลดลงต่ำกว่า ติดลบ 180 องศาเซลเซียสในเวลากลางคืน

19. ภายใน 24 ชั่วโมง ต้นโอ๊กขนาดใหญ่ขับน้ำ(ในรูปของไอน้ำ)ออกมา 10 – 25 แกลลอน

20. ผีเสื้อรับรู้รสดี

“แกรฟีน” วัสดุแห่งโลกอนาคต

เพื่อพิสูจน์ว่า “วัสดุที่หนาเพียงอะตอมเดียวมีอยู่จริง” ดร.อังเดร ไกม์ (Dr. Andre Geim) และดร.คอนสแตนติน โนโวเซลอฟ (Dr. Konstantin Novoselov) จากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ ประเทศอังกฤษ จึงได้ทุ่มเทค้นคว้าและวิจัยจนสามารถค้นพบ “แกรฟีน …วัสดุบางที่สุดที่มีความหนาเพียงอะตอมเดียว” ได้สำเร็จ ส่งผลให้ทั้งคู่ได้รับรางวัลโนเบล สาขาฟิสิกส์ ประจำปี ค.ศ. 2010 และทำให้ “แก รฟีน” กลายเป็นวัสดุที่ถูกจับตามากที่สุด …วัสดุที่จะ เปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีในอนาคต

เผยโฉม “แกรฟีน”
“แกรฟีน (Graphene)” ได้มาจาก “แกรไฟต์ (Graphite)” วัสดุจากธรรมชาติที่มีโครงสร้างที่ซ้อนกันอยู่เป็นชั้นๆ และแต่ละชั้นยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงดึงดูดแบบอ่อนๆ ที่เรียกว่า แรงแวนเดอร์วาลส์ (van der Waals) ซึ่ง “แกรฟีน” ประกอบด้วยอะตอมคาร์บอนเรียงตัวกันในลักษณะสองมิติ มีโครงสร้างเป็นรูปตาข่ายคล้ายรังผึ้ง ถูกค้นพบและพัฒนาขึ้นด้วยวิธี “Micromechanical Cleavage” หรือ “Scotch Tape Method” โดยใช้สก๊อตเทปแปะเกล็ดแกรไฟต์ (Graphite Flake) และดึงลอกแกรฟีนออกมาทีละชั้น แม้วิธีการแยกแกรฟีนจะดูง่าย แต่สิ่งที่ยาก คือ การค้นหาแกรฟีนให้พบและพิสูจน์ให้ได้ว่าเป็นแกรฟีนที่มีความหนาเพียง 1 อะตอม ซึ่งในที่สุดพวกเขาก็ค้นพบแกร ฟีนได้สำเร็จ ด้วยการนำไปวางบนวัสดุรองรับซิลิคอนไดออกไซด์ (Silicon Dioxide Substrate)

การจัดเรียงตัวของอะตอมคาร์บอนอย่างเป็นระเบียบ ทำให้ “แกรฟีน” เป็นวัสดุที่มีความแข็งที่สุด โดยแข็งกว่าเหล็กกล้าและเพชร แม้จะเป็นวัสดุที่มีความแข็งแต่ “แกรฟีน” กลับมีความยืดหยุ่น สามารถบิดงอ ม้วน หรือพับ ได้อย่างง่ายดาย นอกจากนี้ “แกรฟีน” ยังมีคุณสมบัติที่โดดเด่นในการนำความร้อนและนำไฟฟ้าได้อย่างดี โดยสามารถนำไฟฟ้าได้ดีกว่าทองแดงถึง 4 เท่า ซึ่งมากกว่าท่อนาโนคาร์บอน (Nanocarbon Tube) ถึง 2 เท่ารวมถึงมีความโปร่งแสงถึง 97%

“แกรฟีน” จึงกลายเป็นวัสดุที่ถูกจับตาว่ามีศักยภาพที่จะเข้ามาแทนซิลิกอนในชิ้นส่วน อิเล็กทรอนิกส์ รวมถึงการใช้งานเพื่อทดแทนวัสดุราคาแพง หรือแม้แต่การนำไปใช้สร้างอุปกรณ์เชิงแสงในจอแสดงผลคอมพิวเตอร์ โทรทัศน์ และโทรศัพท์มือ ทดแทนการใช้อินเดียมทินออกไซต์ ซึ่งมีส่วนประกอบหลักเป็นธาตุอินเดียมที่มีราคาสูงและใกล้จะหมดลง

งานวิจัย “แกรฟีน” ฝีมือคนไทย
ด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่นของ “แกรฟีน” จึงทำให้นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกต่างสนใจศึกษาการใช้ประโยชน์จากวัสดุพิเศษนี้ เช่นเดียวกับคณะนักวิจัยจากศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่ง ชาติ (เนคเทค) ที่ประสบความสำเร็จในการสังเคราะห์ “แกรฟีน” เพื่อใช้เป็นส่วนผสมของหมึกพิมพ์วงจรอิเล็กทรอนิกส์ หรือการรวมกลุ่มเพื่อศึกษาวิจัย “แกรฟีน” โดยเฉพาะ ของนักศึกษาและนักวิจัยมหาวิทยาลัยมหิดล จนมีผลงานตีพิมพ์ในวารสารวิชาการระดับนานาชาติ • สังเคราะห์ “แกรฟีน” เพื่อผลิตน้ำหมึกนำไฟฟ้าครั้งแรกของโลกด้วยเทคนิคเคมีไฟฟ้า
ดร.อดิสร เตือนตรานนท์ และทีมวิจัยหน่วยปฏิบัติการนาโนอิเล็กทรอนิกส์และเครื่องกลจุลภาค ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) ประสบความสำเร็จในการสังเคราะห์ “แกรฟีน” ด้วยเทคนิคเคมีไฟฟ้า เพื่อนำมาเป็นส่วนผสมของหมึกพิมพ์วงจรอิเล็กทรอนิกส์ และสามารถพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์แบบอิงค์เจ็ตได้เป็นทีมแรกของโลก โดยมีเป้าหมายเพื่อผลิตเซ็นเซอร์ในราคาที่ถูกลง แต่มีคุณสมบัติที่โดดเด่นทั้งด้านการนำไฟฟ้าและปลอดจากการปนเปื้อนระหว่าง กระบวนการผลิต ทีมวิจัยใช้เวลาศึกษาและพัฒนาเป็นเวลา 6 เดือน จนได้แกรฟีนบริสุทธิ์ผสมกับโพลิเมอร์ในรูปของเหลว เพื่อนำไปใช้เป็นหมึกพิมพ์วงจรอิเล็กทรอนิกส์ เมื่อนำไปพิมพ์เป็นแผงวงจรเซ็นเซอร์จะมีประสิทธิภาพในการนำไฟฟ้าสูงกว่าเดิม 40-50%

ผลจากการศึกษาดังกล่าว ทีมวิจัยได้ตั้งเป้าจะพัฒนาเป็นเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ตรวจวัดทาง ชีวภาพ เคมี และก๊าซ ซึ่งจุดเด่นของหัวเซ็นเซอร์ที่พัฒนาจากการใช้หมึกพิมพ์แกรฟีน จะสามารถวัดผลได้อย่างแม่นยำ แม้จะมีปริมาณของสารที่ต้องการตรวจวัดในระดับที่น้อยก็ตาม โดยเบื้องต้นทีมวิจัยจะพัฒนาเป็นเซ็นเซอร์ตรวจวัดระดับน้ำตาลในเลือดของผู้ ป่วยเบาหวานและเซ็นเซอร์เพื่อตรวจวัดสารปนเปื้อนในอาหาร

• วิจัยคุณสมบัติ “แกรฟีน” หวังต่อยอดนาโนอิเล็กทรอนิกส์
ด้วยความโดดเด่นของวัสดุ “แกรฟีน” ทำให้นักศึกษาปริญญาโท-เอก ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล เกิดจากการรวมตัวเพื่อศึกษาและวิจัย “แกรฟีน” อย่างจริงจัง โดยเน้นศึกษาสมบัติทางไฟฟ้าของแกรฟีนในเชิงทฤษฎี เพื่อค้นหาสมบัติและทำนายพฤติกรรมการทำงานของแกรฟีนในด้านต่างๆ ซึ่งจะเป็นองค์ความรู้พื้นฐานให้นักวิทยาศาสตร์นำไปประยุกต์ใช้พัฒนาแผ่นแก รฟีนสำหรับสร้างอุปกรณ์นาโนอิเล็กทรอนิกส์ในอนาคต

จากการศึกษาวิจัย “แกรฟีน” มาตั้งแต่ปี 2549 ทีมวิจัยมีผลงานตีพิมพ์ในวารสารวิชาการระดับนานาชาติแล้ว 11 ฉบับ ถือเป็นกลุ่มวิจัยแรกในประเทศไทยที่ทำงานวิจัยแกรฟีนและมีผลงานในเชิงทฤษฎี ที่ได้รับการยอมรับในระดับนานาชาติ ซึ่งผลงานวิจัยที่ได้รับการตีพิมพ์ อาทิ การศึกษาสมบัติการเป็นซูเปอร์คอนดักเตอร์ (Superconductor) หรือการเป็นวัสดุตัวนำยิ่งยวดในแกรฟีน การศึกษาแกรฟีนสองชั้น (Bilayer Graphene) และควบคุมแถบช่องว่างพลังงานด้วยการหาสนามไฟฟ้า และการศึกษาการยืดออกของแกรฟีน เป็นต้น

แม้ว่า “แกรฟีน” จะถูกค้นพบเพียงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่ด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่น ก็ได้ดึงดูดให้เหล่านักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกศึกษาและวิจัยวัสดุพิเศษนี้กัน อย่างแพร่หลาย เพื่อให้ได้นวัตกรรมสุดล้ำที่อาจจะพลิกโฉมโลกของเทคโนโลยีและชีวิตผู้คนใน อนาคต

อ้างอิง : http://www.nstda.or.th/news/2398-2010-11-01-02-36-30

หินรีไซเคิล

วันเสาร์, กรกฎาคม 10th, 2010

หินรีไซเคิลคือหินที่ทำจากวัสดุเหลือใช้ในชีวิตประจำวันที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ เช่นกระดาษชนิดต่างๆลังกระดาษ เศษพลาสติกและเศษโลหะโดยกระบวนการรีไซเคิล และใช้ความรู้ทางศิลปะด้านประติมากรรมออกแบบหินเป็นรูปร่างต่างๆตามความต้องการใช้งานเช่นทำป้ายหินหินรูปสัตว์สำหรับตกแต่งเป็นสวนสัตว์ เป็นต้น

แนวคิดและหลักการสำคัญ

จากความจำเป็นด้านการใช้ทรัพยากรธรรมชาติในการดำรงชีวิตประจำวันเพื่อตอบสนองความต้องการของมนุษย์ทำให้มีการนำหินซึ่งเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติมาใช้ประโยชน์ต่างๆมากมายก่อให้เกิดปัญหาการขาดแคลนทรัพยากรธรรมชาติ และปัญหาจากขยะในชีวิตประจำวันก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมรัฐบาลจึงมีนโยบายส่งเสริมการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมเพื่อลดปัญหาต่างๆที่อาจเกิดขึ้นตามมาอีกมากมาย

หลัก7Rในการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม

R1 คือ Reduce หมายถึง การลดใช้ทรัพยากรธรรมชาติที่อาจก่อผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

R2 คือ Reject หมายถึง การปฏิเสธการใช้ทรัพยากรที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม

R3 คือ Repair หมายถึง การซ่อมแซมเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่

R4 คือ Reuse หมายถึง การใช้ซ้ำ

R5 คือ Recycle หมายถึง การนำกลับมาใช้ใหม่โดยผ่านประบวนการแปรรูป

R6 คือ Refill หมายถึง การใช้ผลิตภัณฑ์ชนิดเติมเพื่อลดบรรจุภัณฑ์

R7 คือ Renewable หมายถึงการใช้วัสดุอื่นทดแทน

การรีไซเคิลเป็นหนึ่งในนโยบายที่สามารถทำได้ง่ายจากวัสดุใกล้ตัวโดยเฉพาะหินรีไซเคิล

การทำหินรีไซเคิล

วัสดุและอุปกรณ์ที่ใช้

1.วัสดุรีไซเคิล เช่นกระดาษ เศษพลาสติค เศษไม้ เศษโลหะฯลฯ

2.ลวดตาข่าย

3.ปูนซิเมนต์

4.น้ำ

5.น้ำส้มสายชู

ขั้นตอนวิธีทำ

1.ตัดลวดตาข่ายเป็นรูปสี่เหลี่ยมด้านเท่าตามขนาดที่ต้องการ

2.ทำแม่แบบก้อนหิน โดยใช้ทรายใส่ถุงจำลองแบบก้อนหินขนาดตามต้องการ

3.วางกระดาษหนังสือพิมพ์บนถุงทราย(แบบข้อ2)

4.นำตาข่ายปิดลงบนกระดาษหนังสือพิมพ์หุ้มให้ทั่ว ทำให้มีรูปทรงก้อนหิน

5.นำเศษวัสดุผสมซิเมนต์อัตราส่วน3:1 ผสมให้เข้ากันแล้วเทลงบนแบบในข้อ4ทิ้งให้แห้ง

จะได้ก้อนหินตามต้องการ ถ้าต้องการก้อนใหญ่ขึ้นอาจใช้วิธีการรวมก้อนเล็กแต่ละก้อน

การนำไปใช้

ลองชมภาพในโรงเรียนนะคะ….

1.สวนน้ำตก “อุไรวรรณวนา” เป็นแหล่งการเรียนรู้เรื่องธรรมชาติและการรีไซเคิลในโรงเรียน

P1110282-300x225

2.สวนคุณธรรม มีป้ายประติมากรรมรีไซเคิล เป็นป้ายข้อความส่งเสริมคุณธรรมด้านต่างๆ

PIC_0029-150x150 P1110281-150x150PIC_0120-150x150

ดาวเคราะห์เดือนนี้ (กรกฎาคม 2553)

ดาวเคราะห์

solar-system

ปลายเดือนที่แล้ว ดาวพุธผ่านตำแหน่งร่วมทิศแนววงนอก (superior conjunction) ซึ่งเป็นตำแหน่งที่อยู่ในทิศทางเดียวกับดวงอาทิตย์ แต่ไกลจากโลกโดยมีดวงอาทิตย์อยู่ตรงกลางระหว่างโลกกับดาวพุธ เดือนกรกฎาคมดาวพุธจะมาปรากฏบนท้องฟ้าทิศตะวันตกในเวลาหัวค่ำ โดยทำมุมห่างจากดวงอาทิตย์มากขึ้นทุกวัน เริ่มเห็นดาวพุธได้ตั้งแต่ปลายสัปดาห์ที่ 2 หรือต้นสัปดาห์ที่ 3 ของเดือน ขณะนั้นเป็นช่วงที่ดาวพุธอยู่ในกลุ่มดาวปู

(เพิ่มเติม…)