นำเสนอในสัปดาห์นี้
คลอโรฟอร์มเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตร CHCl3 เป็นหนึ่งในสี่ของคลอโรมีเทน ของเหลวไม่มีสี มีกลิ่นหวาน หนาแน่นเป็นไตรฮาโลมีเทน และจัดว่าเป็นอันตราย [1] คลอโรฟอร์มละลายในน้ำได้เล็กน้อย สามารถผสมกับแอลกอฮอล์ เบนซิน ปิโตรเลียมอีเทอร์ คาร์บอนเตตระคลอไรด์ คาร์บอนไดซัลไฟด์ และน้ำมัน คลอโรฟอร์มทำปฏิกิริยารุนแรงกับสารกัดกร่อน สารออกซิแดนท์อย่างแรง โลหะที่ใช้งานทางเคมี เช่น อะลูมิเนียม ลิเธียม แมกนีเซียม โซเดียมหรือโพแทสเซียม และอะซิโตน ทำให้เกิดอันตรายจากไฟไหม้และการระเบิด สามารถทำลายพลาสติก ยาง และสารเคลือบผิวได้ คลอโรฟอร์มสลายตัวช้าภายใต้อิทธิพลของแสงและอากาศ นอกจากนี้ยังสลายตัวเมื่อสัมผัสกับพื้นผิวที่ร้อน เปลวไฟหรือไฟ ก่อตัวเป็นควันที่ระคายเคืองและเป็นพิษซึ่งประกอบด้วยไฮโดรเจนคลอไรด์ ฟอสจีน และคลอรีน [2]
แนะนำ บทความ
การสัมผัสที่ไวต่อสัมผัสของหุ่นยนต์ขั้นสูงหรืออุปกรณ์สวมใส่รุ่นต่อไปที่มีความสามารถในการตรวจจับที่ซับซ้อนอาจเป็นไปได้ในเร็วๆ นี้ หลังจากการพัฒนายางที่รวมความยืดหยุ่นเข้ากับการนำไฟฟ้าสูง วัสดุคอมโพสิตอัจฉริยะชนิดใหม่ที่พัฒนาโดยนักวิจัยจากคณะวิศวกรรมศาสตร์และสารสนเทศศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยวูลลองกอง (UOW) แสดงคุณสมบัติที่ไม่เคยมีใครสังเกตมาก่อน นั่นคือการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเมื่อมีการเปลี่ยนรูป โดยเฉพาะเมื่อยืดออก วัสดุยืดหยุ่น เช่น ยาง เป็นที่ต้องการของวิทยาการหุ่นยนต์และเทคโนโลยีที่สวมใส่ได้ เนื่องจากมีความยืดหยุ่นโดยเนื้อแท้และสามารถปรับเปลี่ยนได้ง่ายเพื่อให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะ เพื่อให้นำไฟฟ้าได้ จึงเติมสารตัวนำไฟฟ้า เช่น อนุภาคเหล็ก เพื่อสร้างวัสดุผสม ความท้าทายสำหรับนักวิจัยคือการหาส่วนผสมของวัสดุเพื่อผลิตคอมโพสิตที่เอาชนะหน้าที่การแข่งขันของความยืดหยุ่นและการนำไฟฟ้า โดยปกติแล้ว เมื่อวัสดุคอมโพสิตถูกยืดออก ความสามารถในการนำไฟฟ้าจะลดลงเมื่ออนุภาคตัวเติมที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าแยกออกจากกัน อย่างไรก็ตาม สำหรับแวดวงใหม่ของวิทยาการหุ่นยนต์และอุปกรณ์สวมใส่ ความสามารถในการงอ บีบอัด ยืด หรือบิดโดยที่ยังคงสภาพการนำไฟฟ้าไว้ได้นั้นเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง นำโดยศาสตราจารย์อาวุโส Weihua Li และรองอธิการบดี Dr. Fellow Postdoctoral Fellow Shiyang Tang นักวิจัยของ UOW ได้พัฒนาเนื้อหาที่นำเสนอกฎเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างความเครียดทางกลและการนำไฟฟ้า พวกเขาใช้โลหะเหลวและอนุภาคขนาดเล็กที่เป็นสื่อนำไฟฟ้า พวกเขาค้นพบวัสดุผสมที่เพิ่มการนำไฟฟ้าเมื่อมีความเครียดมากขึ้น การค้นพบนี้ไม่เพียงแต่เปิดโอกาสใหม่ๆ ในการใช้งานเท่านั้น แต่ยังเกิดขึ้นในลักษณะที่คาดไม่ถึงอีกด้วย ดร. Tang กล่าวว่าขั้นตอนแรกคือส่วนผสมของโลหะเหลว อนุภาคขนาดเล็กของเหล็ก และอีลาสโตเมอร์ ซึ่งบังเอิญถูกบ่มในเตาอบนานกว่าปกติมาก วัสดุที่บ่มมากเกินไปมีความต้านทานไฟฟ้าลดลงเมื่ออยู่ภายใต้สนามแม่เหล็ก แต่ต้องใช้ตัวอย่างอีกหลายสิบตัวอย่างเพื่อพบว่าสาเหตุของปรากฏการณ์นี้คือเวลาในการบ่มที่นานกว่าปกติหลายชั่วโมง “เมื่อเรายืดตัวอย่างโดยไม่ตั้งใจในขณะที่เรากำลังวัดความต้านทาน เราพบว่าความต้านทานลดลงอย่างมากอย่างน่าประหลาดใจ” ดร. ถังกล่าวว่า “การทดสอบอย่างละเอียดของเราแสดงให้เห็นว่าความต้านทานของคอมโพสิตใหม่นี้อาจลดลงถึง XNUMX ลำดับความสำคัญเมื่อยืดหรือบีบอัด แม้จะใช้ปริมาณเพียงเล็กน้อยก็ตาม “การนำไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นเมื่อวัสดุเปลี่ยนรูปหรือใช้สนามแม่เหล็กเป็นคุณสมบัติ เราเชื่อว่าเป็นประวัติการณ์” ผลลัพธ์ได้รับการเผยแพร่เมื่อเร็ว ๆ นี้ในวารสาร Nature Communications ผู้เขียนนำและปริญญาเอก Guolin Yun ซึ่งเป็นนักศึกษากล่าวว่า นักวิจัยได้สาธิตการใช้งานที่น่าสนใจหลายอย่าง เช่น การใช้ประโยชน์จากการนำความร้อนที่เหนือกว่าของคอมโพสิตเพื่อสร้างเครื่องทำความร้อนแบบพกพาที่ให้ความอบอุ่นในบริเวณที่มีแรงดัน “ความร้อนจะเพิ่มขึ้นในบริเวณที่ใช้แรงกดและลดลงเมื่อนำออก คุณลักษณะนี้สามารถใช้กับอุปกรณ์ทำความร้อนแบบยืดหยุ่นหรือแบบสวมใส่ได้ เช่น พื้นรองเท้าแบบทำความร้อน” เขากล่าว กลุ่มวิจัยได้ศึกษาวัสดุที่สามารถเปลี่ยนสถานะทางกายภาพ เช่น รูปร่างหรือความแข็ง เพื่อตอบสนองต่อแรงกดทางกล ด้วยการเพิ่มคุณสมบัติการนำไฟฟ้า วัสดุเหล่านี้จึง 'ฉลาด' โดยสามารถแปลงแรงทางกลเป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ได้ ศาสตราจารย์ Li กล่าวว่าการค้นพบนี้ไม่เพียงเอาชนะความท้าทายสำคัญในการค้นหาวัสดุคอมโพสิตที่มีความยืดหยุ่นและนำไฟฟ้าสูงเท่านั้น แต่คุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ไม่เคยมีมาก่อนของมันยังอาจนำไปสู่การใช้งานที่เป็นนวัตกรรมใหม่ เช่น เซ็นเซอร์ที่ยืดได้หรืออุปกรณ์สวมใส่ที่ยืดหยุ่นซึ่งสามารถรับรู้การเคลื่อนไหวของมนุษย์ “เมื่อใช้คอมโพสิตที่นำไฟฟ้าแบบธรรมดาในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบยืดหยุ่น ค่าการนำไฟฟ้าที่ลดลงเมื่อยืดออกเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนา เพราะอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้อย่างมากและทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่ลดลง “ในแง่นี้ เราต้องพัฒนาวัสดุผสมที่มีคุณสมบัติที่ไม่เคยพบมาก่อน: วัสดุที่สามารถคงสภาพการนำไฟฟ้าไว้ได้ หรือเพิ่มการนำไฟฟ้าเมื่อยืดตัวออก “เราทราบดีว่าความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์หลายอย่างมาจากแนวคิดที่ไม่ธรรมดา
กว่า 180 ประเทศตกลงในวันที่ 3 พฤษภาคมที่จะห้ามการผลิตและการใช้กรดเปอร์ฟลูออโรออคทาโนอิก (PFOA) เกลือของกรด และสารประกอบที่เกี่ยวข้องกับ PFOA ภายใต้อนุสัญญาระหว่างประเทศว่าด้วยมลพิษอินทรีย์ถาวร (POPs) ที่สตอกโฮล์ม องค์การระหว่างประเทศเพื่อการวิจัยโรคมะเร็งพิจารณาว่า PFOA อาจเป็นสารก่อมะเร็งในมนุษย์ การสัมผัสกับสารนี้ยังเชื่อมโยงกับการหยุดชะงักของฮอร์โมน ในการประชุมหุ้นส่วนสนธิสัญญาอนุสัญญากรุงสตอกโฮล์มในกรุงเจนีวา รัฐบาลได้ออกข้อยกเว้นที่อนุญาตให้ใช้ PFOA บางส่วนต่อไปได้ รวมถึงการใช้โฟมดับเพลิง ซึ่งเป็นวิธีปฏิบัติที่ทำให้น้ำใต้ดินปนเปื้อนในหลายพื้นที่ทั่วโลก โฟมเหล่านี้จำนวนมากถูกจัดเก็บไว้เพื่อเตรียมพร้อมในการช่วยหน่วยกู้ภัยดับไฟที่เชื้อเพลิงเป็นเชื้อเพลิง โฟมเหล่านี้บางส่วนยังมีฟลูออโรเคมีอีกชนิดหนึ่งคือกรดเปอร์ฟลูออโรออกเทนซัลโฟนิก (PFOS) ซึ่งถูกจำกัดอย่างเข้มงวดแต่ไม่ได้ถูกห้ามภายใต้อนุสัญญาสตอกโฮล์มมานานนับทศวรรษ ในการประชุมครั้งล่าสุด คู่สนธิสัญญาตกลงที่จะห้ามใช้โฟมดับเพลิงที่มีสาร PFOA หรือ PFOS ในการฝึกซ้อม และห้ามการผลิต นำเข้า หรือส่งออกโฟมที่มีสารเคมีอย่างใดอย่างหนึ่งหรือทั้งสองอย่าง กลุ่มอุตสาหกรรมเคมี FluoroCouncil ได้ผลักดันให้เปลี่ยนจาก PFOA ไปเป็นสารเคมีที่มีฟลูออรีนสมัยใหม่ซึ่ง "ปรับปรุงสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อม" เจสสิก้า โบว์แมน ผู้อำนวยการบริหารขององค์กรกล่าว “การจดทะเบียน PFOA ภายใต้อนุสัญญาสตอกโฮล์มโดยได้รับการยกเว้นเพียงเล็กน้อยจะช่วยส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงนี้ทั่วโลก” รัฐบาลได้สร้างการยกเว้นสำหรับการใช้สารเคมีที่เกี่ยวข้องกับ PFOA ที่ใช้ในการผลิตยา พาเมลา มิลเลอร์ ประธานร่วมของกลุ่มผลประโยชน์สาธารณะ เครือข่ายขจัดสาร POPs นานาชาติกล่าว สารนี้คือเพอร์ฟลูออโรออกทิลไอโอไดด์ ซึ่งสามารถย่อยสลายเป็น PFOA ใช้ในการผลิตเพอร์ฟลูออโรออคทิลโบรไมด์ ซึ่งเป็นตัวช่วยในการแปรรูปยาบางชนิด แม้ว่าการยกเว้นสำหรับเพอร์ฟลูออโรออคทิลไอโอไดด์จะหมดอายุไม่เกินปี 2036 แต่พันธมิตรในสนธิสัญญาจะทบทวนและอาจยกเลิกก่อนนั้น มิลเลอร์บอก C&EN พันธมิตรตามสนธิสัญญายังให้ข้อยกเว้นระดับโลกเป็นเวลา XNUMX ปีสำหรับ PFOA และสารเคมีที่เกี่ยวข้องซึ่งใช้ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ สิ่งทอสำหรับป้องกันคนงาน อุปกรณ์ทางการแพทย์ และการเคลือบภาพถ่ายบนฟิล์ม พวกเขาให้ข้อยกเว้น PFOA เพิ่มเติมแก่จีน สหภาพยุโรป และอิหร่านสำหรับการใช้ PFOA ในการผลิตฟลูออโรโพลิเมอร์ สิ่งทอทางการแพทย์ และสายไฟฟ้า นอกจากนี้ รัฐบาลได้ลดจำนวนการใช้ที่อนุญาตสำหรับ PFOS เกลือของมัน และสารประกอบที่เกี่ยวข้อง เพอร์ฟลูออโรออคเทน ซัลโฟนิล ฟลูออไรด์ ภายใต้อนุสัญญาสตอกโฮล์ม พวกเขายกเลิกข้อยกเว้นสำหรับสารเหล่านี้ในน้ำมันไฮดรอลิกสำหรับการบินและการใช้งานพิเศษอื่นๆ อย่างไรก็ตาม พวกเขาอนุญาตให้ใช้สารกำจัดศัตรูพืชซัลฟลูรามิดซึ่งย่อยสลายเป็น PFOS เพื่อดำเนินการต่อไปโดยไม่มีกำหนดเวลาในการยกเลิก ยาฆ่าแมลงนี้ผลิตขึ้นในบราซิลและใช้ในละตินอเมริกาและแคริบเบียน ทำให้เกิดมลพิษ PFOS เพื่อควบคุมมดกัดใบไม้ Fernando Bejarano จาก International POPs Elimination Network Hub for Latin America and the Caribbean กล่าวว่า “การใช้ซัลฟลูรามิดอย่างต่อเนื่องในการเกษตรโดยไม่มีการจำกัดเวลาช่วยปกป้องบริษัทเคมีของบราซิล ไม่รวมถึงสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อม”
