เครื่องปฏิกรณ์เปิดเผยสิ่งมีชีวิตที่ซ่อนอยู่ในก้อนหิน

นักธรณีวิทยาที่มหาวิทยาลัย California, Davis ใช้ลำนิวตรอนจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ มองเข้าไปภายในก้อนหิน วิธีการนี้ทำให้สามารถค้นหาร่องรอยของสิ่งมีชีวิตในก้อนหินจากดวงจันทร์ หรือหินที่มีอายุเก่าแก่มากบนพื้นโลก
 
 
ภาพตัวอย่างแสดงโครงสร้างภายใน สแกนด้วยเทคนิคนิวตรอนโทโมกราฟี

ศาสตราจารย์ด้านธรณีวิทยา Charles Lesher แห่งมหาวิทยาลัย UC Davis กล่าวว่า “ปกติแล้ว เราจะสร้างภาพ 3 มิติ โดยตัดหินเป็นแผ่น แต่ด้วยวิธีการนี้ ทำให้เราไม่ต้องทำลายก้อนหิน”

นักวิจัย Martin Wilding รองศาสตราจารย์ด้านธรณีวิทยา Dawn Sumner และศาสตราจารย์ Lesher ได้เคยทดลองใช้วิธีการนี้ ซึ่งเรียกว่า นิวตรอนโทโมกราฟี (neutron tomography) เพื่อค้นหาแบคทีเรียในก้อนหินที่เก็บตัวอย่างมาจากทวีป Antarctica และทะเลทราย Negev ในอิสราเอล ที่แห้งแล้งและมีสิ่งแวดล้อมที่คล้ายกับดาวอังคาร ทีมวิจัยได้ทดลองใช้วิธีการนี้ ศึกษาโครงสร้างของหินและแก้วจากภูเขาไฟ รวมทั้งตัวอย่าง "black smoker" ที่เก็บมาจากปล่องใต้ทะเลลึก

Wilding กล่าวว่า "เทคนิคนิวตรอนโทโมกราฟี (neutron tomography) สามารถใช้กับการทดลองทางชีววิทยา เช่น ศึกษาการไหลของฟิล์มของน้ำภายในเนื้อเยื่อพืช" และเพิ่มเติมว่า “นิวตรอนมีความไวต่อน้ำและธาตุที่มีเลขมวลเบา เช่น ไฮโดรเจนและคาร์บอน ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของสิ่งมีชีวิต แต่สามารถทะลุผ่านภาชนะที่เป็นเหล็กได้ ในทางกลับกัน รังสีเอ๊กซ์สามารถเคลื่อนที่ผ่านน้ำและเนื้อเยื่อสิ่งชีวิตไปได้โดยง่าย แต่จะหยุดลงเมื่อขวางกั้นไว้ด้วยธาตุที่มีมวลหนัก นั่นหมายความว่า เราสามารถใช้ลำนิวตรอนในการสแกนก้อนหินจากดาวอังคาร เพื่อหาร่องรอยของสิ่งมีชีวิตได้ แม้ว่าจะถูกห่อหุ้มไว้ด้วยภาชนะที่เป็นโลหะ”

กระบวนการนี้คล้ายกับการทำซีทีสแกน CT (computed tomography) ด้วยรังสีเอ๊กซ์ทางการแพทย์ โดยการหมุนชิ้นงานตัวอย่างที่อยู่ในลำนิวตรอน แล้วบันทึกชุดของภาพถ่ายด้วยระบบกล้องดิจิตัล แล้วนำภาพ 2 มิติ ที่เป็นชุดของแต่ละชิ้น มาสร้างเป็นภาพตัวอย่าง 3 มิติได้ โดยใช้สมการเดียวกับการทำซีทีสแกน

ลำนิวตรอนที่ใช้ในการวิจัย ผลิตขึ้นจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์วิจัย ที่ศูนย์รังสีนิวเคลียร์ (Nuclear Radiation Center) ของมหาวิทยาลัย UC Davis' McClellan เครื่องปฏิกรณ์นี้ สร้างขึ้นในปี 1990 โดยกองทัพอากาศสหรัฐ (U.S. Air Force) เพื่อใช้ในการตรวจสอบการสึกกร่อนของชิ้นส่วนเครื่องบิน ก่อนจะส่งต่อให้มหาวิทยาลัย UC Davis ในปี 2001

 
ถอดความจาก Reactor Reveals Hidden Life Of Rocks
เวบไซต์ www.sciencedaily.com