‘เศษกระสุน’ เชื้อราระเบิดสู่ชั้นบรรยากาศ

จากการทดลองโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เออร์ไวน์ สหรัฐอเมริกา พบชิ้นส่วนของเซลล์เชื้อราที่มีขนาดกว้างเพียง 30 นาโนเมตรในบรรยากาศที่ความเข้มข้นสูงกว่าที่คาดไว้มาก อนุภาคนาโนชีวภาพเหล่านี้อาจมีบทบาทในการก่อตัวของเมฆและอาจทำให้เกิดปฏิกิริยาภูมิแพ้และโรคหอบหืดได้

อนุภาค เช่น เขม่าและฝุ่น ส่งผลต่อการก่อตัวของเมฆโดยทำหน้าที่เป็น “เมล็ดพืช” 

ซึ่งน้ำแข็งสามารถเกิดนิวเคลียสหรือน้ำสามารถควบแน่นได้ 

อนุภาคชีวภาพ เช่น ละอองเกสรที่ไม่บุบสลายและสปอร์ของเชื้อราสามารถสร้างนิวเคลียสน้ำแข็งที่มีประสิทธิภาพ แต่เนื่องจากอนุภาคขนาดใหญ่เหล่านี้ค่อนข้างผิดปกติในบรรยากาศ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพวกมันไม่น่าจะมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของเมฆน้ำแข็งภายใต้สภาวะส่วนใหญ่อย่างไรก็ตาม ขณะนี้Michael Lawlerและเพื่อนร่วมงานซึ่งอยู่ในกลุ่มของ James Smith ที่ UC Irvineได้ตรวจพบอนุภาคเชื้อราขนาดเล็กที่ถูกปล่อยออกมาระหว่างการระเบิดเป็นช่วงๆ ขึ้นไปในอากาศในพื้นที่ชนบท ผลลัพธ์ที่ได้รับจากพื้นที่สนามการวัดรังสีในบรรยากาศ (ARM) ของ Department of Energy ใกล้เมือง Lamont รัฐโอคลาโฮมา แสดงให้เห็นว่าความเข้มข้นของอนุภาคนาโนของเชื้อราเหล่านี้มีลำดับความสำคัญสูงกว่าอนุภาคชีวภาพที่ไม่บุบสลายขนาดใหญ่

อนุภาคนาโนที่เลือกขนาดการทดลองของทีมนี้เกี่ยวข้องกับการดึงอากาศเข้าไปในเครื่องมือที่เรียกว่าสเปกโตรมิเตอร์มวลไอออไนซ์เคมีการดูดซับความร้อน เครื่องมือนี้สามารถเลือกขนาดได้ ซึ่งหมายความว่านักวิจัยสามารถเลือกที่จะสุ่มตัวอย่างเฉพาะอนุภาคนาโนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 20 ถึง 60 นาโนเมตรเท่านั้น พวกเขารวบรวมอนุภาคไว้บนเส้นใยแพลตตินั่มบาง ๆ ระเหยโดยให้ความร้อนแก่เส้นใยแล้วตรวจพบก๊าซที่เกิดขึ้น

Lawler และเพื่อนร่วมงานระบุชิ้นส่วนของเชื้อรา

โดยการตรวจจับไคติน ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของผนังเซลล์ของเชื้อรา และน้ำตาลแอลกอฮอล์ เช่น แมนนิทอล ซึ่งเชื้อราใช้เก็บพลังงาน อนุภาคส่วนใหญ่ที่พวกเขาสังเกตเห็นในช่วงการวัดสามสัปดาห์ของพวกเขามีขนาดประมาณ 30 นาโนเมตร และ Lawler อธิบายว่าบางส่วนหรือทั้งหมดสามารถสร้างนิวเคลียสการควบแน่นของเมฆได้ดี อย่างไรก็ตาม เขาเสริมว่าจำเป็นต้องมีการทำงานมากขึ้นเพื่อทดสอบสมมติฐานนี้

อาการแพ้และอาการหอบหืดในระหว่างที่เกิดการระเบิดของเชื้อราที่ตรวจพบ ความเข้มข้นของอนุภาคนาโนของเชื้อราเพิ่มขึ้นจากระดับที่ไม่สามารถตรวจจับได้ (อาจต่ำกว่า 10 ต่อลูกบาศก์เซนติเมตร) เป็นร้อยต่อลูกบาศก์เซนติเมตร เนื่องจากอนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 100 นาโนเมตรสามารถสูดเข้าไปในปอดได้ลึกกว่า และมีฤทธิ์ทางเคมีมากกว่าอนุภาคขนาดใหญ่ การระเบิดดังกล่าวอาจมีนัยสำคัญต่อสุขภาพ Lawler กล่าวว่า “เรารู้ว่าเซลล์เชื้อราสามารถทำให้เกิดอาการแพ้และอาการหอบหืดได้ “ตอนนี้เราพบ ‘เศษกระสุน’ ของเชื้อราโดยพื้นฐานแล้วซึ่งน่าจะมีสารระคายเคืองเช่นเดียวกับอนุภาคขนาดใหญ่ แต่มีจำนวนมากกว่า”

“เราไม่สามารถพูดได้อย่างชัดเจนว่าจากการศึกษานี้ว่าอนุภาคนาโนของเชื้อราที่เราตรวจพบอาจส่งผลเสียต่อสุขภาพหรือไม่” เขากล่าวต่อ “แต่ดูเหมือนว่าอย่างน้อยผลกระทบด้านสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับเชื้อราละอองลอยอาจเกิดจากอนุภาคขนาดเล็กเหล่านี้”

อนุภาคนาโนเพิ่มพลังให้พายุ

ปริมาณน้ำฝนและการปรากฏตัวของอนุภาคนาโนของเชื้อรา

สำหรับสาเหตุของ “การระเบิด” นักวิจัยคาดการณ์ว่าพวกเขาอาจได้รับแจ้งจากเม็ดฝนที่กระทบกับดินที่เชื้อรากำลังเติบโต ในงานของพวกเขาซึ่งรายงานในScience Advancesพวกเขาพบว่าจำนวนอนุภาคเพิ่มขึ้นภายในเวลาประมาณหนึ่งวันที่ฝนตกที่ไซต์ภาคสนาม แต่ Lawler เตือนว่าพวกเขารู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับกระบวนการที่เกี่ยวข้อง คำถามที่ยังไม่มีคำตอบ ได้แก่ เซลล์ระเบิดในอากาศหรือบนผิวดินหรือไม่ และฝนหรือความชื้นสัมพัทธ์ที่เพิ่มขึ้นเพียงอย่างเดียวจะควบคุมการสร้างอนุภาคนาโนหรือไม่

การศึกษาในอนาคตควรให้ความกระจ่างมากขึ้นเกี่ยวกับกลไกเบื้องหลังการระเบิด และนักวิจัยยังหวังว่าการวัดที่มากขึ้นจะช่วยตรึงศักยภาพของการเกิดนิวเคลียสที่เป็นนิวเคลียสของอนุภาคนาโนของเชื้อรา แนวทางที่สามสำหรับการติดตามผลคือการระบุชนิดของเชื้อราที่เกี่ยวข้อง “สิ่งนี้จะช่วยให้เราสามารถกำหนดผลกระทบต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้นของอนุภาคนาโนเหล่านี้ วิธีการสร้างและภายใต้สภาวะใด” Lawler กล่าว

ดาวมวลปานกลางจะหมดอายุด้วยการระเบิดด้วยความร้อนนิวเคลียร์มากกว่าการยุบตัวของแรงโน้มถ่วง ตามการทดลองและการคำนวณที่ทำโดยทีมนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์นานาชาติที่นำโดยOliver Kirsebomจากมหาวิทยาลัย Dalhousie ในแคนาดา โดยการวัดอัตราการสลายตัวของนิวเคลียร์ที่ “ต้องห้าม” ซึ่งเปลี่ยนฟลูออรีน -20 เป็นนีออน -20 พวกเขาสามารถหาอัตราที่นีออน -20 ในดาวจะจับอิเล็กตรอนในสภาพแวดล้อมของดาวฤกษ์ อัตรานี้สูงกว่าที่เคยคิดไว้มาก ทำให้ทีมสรุปได้ว่าดาวดังกล่าวมีแนวโน้มจะหมดอายุในการระเบิดเทอร์โมนิวเคลียร์

ดาวมวลปานกลางมีน้ำหนักประมาณ 7-11 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ และพบได้ทั่วไปในทางช้างเผือก นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์มั่นใจว่าเมื่อสิ้นสุดวงจรชีวิต ดาวเหล่านี้มีแกนที่ประกอบด้วยออกซิเจนและนีออนเป็นส่วนใหญ่ และจะระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวาในที่สุด อย่างไรก็ตาม จนถึงตอนนี้ ก็ยังไม่ชัดเจนว่าการระเบิดนั้นเกิดจากการยุบตัวของแรงโน้มถ่วง เช่นเดียวกับกรณีของดาวมวลมาก หรือผ่านการระเบิดด้วยความร้อนนิวเคลียร์

กุญแจสำคัญในการไขปริศนานี้อยู่ที่การรู้อัตราการจับอิเล็กตรอนโดยนีออน -20 ที่สถานะพื้นดิน โดยที่นีออนเปลี่ยนเป็นฟลูออรีน -20 กระบวนการนี้เป็นการเปลี่ยนผ่านแบบ “ต้องห้ามครั้งที่สอง” ซึ่งเกิดขึ้นน้อยมากอย่างเหลือเชื่อนอกเหนืออุณหภูมิสุดขั้วและความหนาแน่นของการตกแต่งภายในของดาวฤกษ์ เนื่องจากกระบวนการนี้หายากมากในสภาพที่พบได้บนโลก จึงได้รับการพิสูจน์แล้วว่ายากต่อการศึกษาในห้องแล็บ

Credit : eltinterocolectivo.com europeancrafts.net eyeblinkentertainment.com fitflopclearancesale.net fullmoviewatchonline.net girlsonthewallmovie.com gp32europe.com halowarscentral.com hatterkepekingyen.info hopendream.net