Lên mạng ngày 16/5/2011
Tản mạn- 6 tiến bộ khoa học kỷ thuật
G S Tôn Thất Trình
I- Xây dựng một bẩy sập chỉ bẩy một nguyên tử
Mikkel Andersen, một nhà vật lý học Viện đại học 0tago ở xứ Tân Tây Lan, nói : chúng tôi đã tạo ra một phương pháp kiểm sóat các nguyên tử - atoms và đưa chúng đến nơi chúng ta mong muốn và lúc chúng ta cần chúng . Các nguyên tử rất ư mau lẹ ; cho nên chúng tôi dùng nhưng lasers làm nguôi lạnh rất mạnh để làm chúng chậm hẳn đi . ( xem 1 ở hình kèm ) Các lasers đặt trên bàn trôi nổi trên những nệm lót không khí, ở một phòng không có cửa sổ, nên chúng tôi không làm tổn thương gì cho công chúng ngòai đường cả. Chúng tôi cần các luồng lasers đến từ tứ phía - mọi nơi ; cho nên có một lực trên nguyên tử đối mặt chiều nguyên tử chuyễn dịch , không kể gì đến chiều nó đang di chuyễn. Như thể cơn mê hỏang của một người đi xe đạp vậy đó: hướng nào bạn đi, chiều gió thổi chống lại bạn. Vì chưng một nguyên tử bé tí xíu , ánh sáng có thể làm nó di chuyễn theo tốc độ âm thanh để hòan tòan ngừng lại khỏang nữa mét( 1.6 bộ Anh ). Đây là giảm tốc - decelerarationlớn hơn cả một máy bay phản lực bay đụng nhằm một bức tường bê tông. Rồi chúng tôi quay qua các nhíp quang học - optical tweezers ( xem 2 ở hinh kèm ) , một laser tụ đirểm cực kỳ, để tạo ra một trường điện mạnh mẽ - strong electric field , kéo những electron ở các nguyên tử theo một chiều và hạt nhân nguyên tử theo chiều đối nghịch, hút dẫn nguyên tử tới vùng cường độ cao của luồng . Sau đó , chúng tôi dùng một laser khác để cảm ứng đụng chạm và làm cho các nguyên tử xua đuổi nhau khỏi bẩy sập . ( xem 3 ở hình kèm ). Bạn luôn luôn kết thúc bằng chỉ còn một nguyên tử thôi . Các nhà khoa học chỉ tin rằng các nguyên tử hiện diện , mới cách đây 100 năm. Nay chúng tôi đã để cho bất cứ ai viếng thăm la bô, tự mình bẩy sập nguyên tử cho mình và in ra hình ảnh, nếu họ muốn in.
II- Tóan làm sạch ao hồ “ poo-gloos”
Ở hình đính kèm , những vòm “poo-gloos” bình thường nằm dưới đáy một ao hồ nước thải đang chờ đợi phiên mình đặt đưới đáy . Các vi khuẩn sống trong vòm phá hủy các chất ô nhiễm thành những hợp chất tỉ như CO2 - carbon dioxide. Các chất làm thóang khí - aerators bên trong vòm sẽ để oxygen chảy tới các vi trùng .
Vòm là những lồng plastic - nhựa dẻo cung cấp một giải pháp làm sạch nước thải - sewage rẽ tiền căn bản là vi khuẩn. Khỏang 7000 cộng đồng nông thôn ở Hoa Kỳ giải quyết nạn chất thải theo phương thức cỗ truyền : bằng cách tống khứ chúng vào vào một ao, hồ mở toang và để cho ánh sáng mặt trời và vi khuẩn tiếp tục làm phận sự . Các ao, hồ không những hôi thối mà còn làm cho vi khuẩn mất nhiều thì giờ làm cho nước thải không nguy hiểm nữa , một tình trạng có nguy hiểm làm ô nhiễm các dòng sông ngòi , kênh rạch . Những nhà máy chửa trị làm sạch là giải pháp thông thường nhất, nhưng tốn chừng 2 triệu đô la Mỹ một nhà máy , theo Kraig Johson, kỷ sư trưởng Hệ thống Thích nghi cho Nước thải căn cứ tại thành phố Salt Lake City. Johnson khảo cứu về những giải pháp sinh học cho việc làm sạch chửa trị chất thải, Viện đại học Utah. Thử nghiệp một kiểu đầu tiên một giải pháp đơn giản và rẽ tiền : đó là các Vòm Sinh học - BioDomes vhứa đựng những vi khuẩn - bacteria làm tan vỡ những chất ô nhiễm ở chất thải mà chỉ tốn 200 000 đô la. Cho đến nay 200 “Vòm Sinh Học” ( tên gọi thân mật là “ Poo-gloo, Cầu tiêu vòm” đang làm sạch chất thải ở 6 bang Hoa Kỳ, gồm luôn cả Alabama và Nevada. Những dữ liệu sớm sủa gợi ý là chúng cũng hửu hiệu như là các nhà máy , chửa trị nước thải cơ khí vậy đó ! Việt Nam đã có những chuyên viên vi trùng học giỏi ( như đã làm ra phân vi sinh bón cây cối hay thuốc vi sinh trộn vào thực phẩm nuôi tôm cá, ngừa chống ngừa nhiều bệnh tôm , cá khỏi dùng thuốc kháng sinh ? ) có một công nghệ plastic mỗi ngày mỗi cải thiện( ? ) , sao chưa bắt tay làm các “ Cầu tiêu Vòm “ ở nông thôn nước nhà ?
III- Trước tiên loại hẳn bệnh đậu mùa- smallpox, kế tiếp sẽ là bệnh dịch hạch trâu bò- rinder pest
Tưởng cũng nên biết là năm 1761 , Claude Bourgelat thiết lập trường Thú Y đầu tiên ở thành phố Lyon , Pháp để giải quyết bệnh dịch hạch trâu bò. Ban đầu dịch này là một cơn sốt , mắt đỏ chảy nước và mõm nước dãi chảy gịot . Nếu chúng tôi không lầm thì vào thập niên 1960 , các giáo sư Thú Y Pháp đã giúp đở thiết lập Viện Vi Trùng Thú Y ( không phải Viện Pasteur ) ở Sài Gòn, sản xuất nhiều thuốc chủng súc vật nuôi ( trâu bò, heo , gà …) ngừa trị dịch tể, trong đó có cả thuốc ngừa dịch hạch trâu bò. Tiếp theo là kiết lỵ và tiêu chảy ,rồi đến chết vì khô - khử hết nước. Dịch hạch trâu bò lan vào đàn trâu bò mau lẹ, và trong vài tuần có thể giết chết hết nữa đàn súc vật. Mất mát cả ngàn bò hay súc vật chăn nuôi , có khi cả chục ngàn , có thể tàn phá tan cả một cộng đồng. Bùng nổ năm 1989 giết qúa nhiều súc vật ở xứ Ethiopia đã gây ra nạn đói , khiến 1/3 xứ Phi Châu này chết đói thảm thương . Nhưng mùa hè năm 2011, tổ chức Lương Nông Quốc Tế - FAO của Liên Hiệp Quốc dự tính tuyên bố chánh thức đã bài trừ sạch - eradication nạn dịch hạch trâu bò, tai họa thứ nhì sau đậu mùa khỏi bộ mặt Trái Đất.
Cách dđây khỏang 10 000 năm, dịch hạch trâu bò xuất hiện cùng lúc với thuần hóa- domestication súc vật ở thung lũng sông Indus ( Ấn Độ ) . Nạn dịch đã theo gót dân Huns- Hung Nô (? ) và Mông Cổ tràn qua khỏi phía Tây Á Châu. Khi đường xe lữa được thiết lập, dịch hạch trân bò lan tràn mạnh mẽ, đến nổi Âu Chầu hầu như không còn con bò cái ( bò sửa ) nào nữa vào thập niên 1870 . Dịch tể tiếp diễn trên súc vật nuôi và hoang dã Phi Châu gồm luôn cả trâu rừng, linh dương ( nai, hưởu ) - antelope và hươu cao cỗ , mãi cho đến thế kỷ thứ 20. Rồi , năm 1950, một nhà bệnh học Thú Y Anh , tên là Walter Plowright bắt đầu họat động ở các la bô hai xứ Kenya và Nigeria . Ông nghiên cứu nuôi virus dịch hạch trâu bò và vào thập niên 1960 ông tìm ra một dòng yếu kém virus này, giúp cho súc vật suốt đời miễn nhiễm mà không có biến chứng - side effects gì cả. Plowright đã làm ra một thuốc chủng - vaccine an toàn, rẽ tiền và khoảng 100 triệu liều vaccines đã được phân phối khắp Phi Châu từ năm1962 đến năm 1969. Thế nhưng bệnh vẫn còn tái phát.
Vào thập niên 1980, Nigeria giàu có mới mẽ nhờ dầu lữa đã tạo ra một yêu cầu ăn thịt bò, đem vào Nigeria súc vật từ nước xa xôi Somalia mang theo virus dịch hạch trâu bò và làm bệnh lan tràn khắp cả lục địa Phi Châu. Một chiến dịch chủng vaccination campaign bài trừ được tổ chức sau đó. Liên Hiệp Phi Châu và Liên Hiệp Quốc huấn luyện các huấn sự, cán sự Thú Y và các dân tai mắt làng xã để tiêm chủng súc vật, thử nghiệm động vật và theo dõi những dấu hiệu lây nhiễm, một chương trình gíáo dục kỷ lưỡng chưa có ở những cố gắng bài dịch trước đó.
Nhờ làm xong trình tự - sequencing vật liệu di truyền của virus, các nhà khoa học khám phá là dịch này có nhiều dòng, giúp họ theo dấu bệnh ở nhưng nơi xa xôi hẻo lánh Đông Phi Châu ( nơi trú ẩn cuối cùng của bệnh đậu mùa ) và giúp tụ điểm chủng ngừa và kiểm sóat dịch. FAO nói rằng dịch hạch trâu bò đã được nhận diện ở vùng hoang dã xứ Kenya tháng 10 năm 2001. Sau 10 năm thử nghiệm , FAO tin tưởng rằng không còn súc vật, động vật nào lây nhiễm dịch này cả trên Trái Đất. Sau khi chiến đấu ròng rã 70 năm trời, nay virus bệnh dịch hạch trâu bò chỉ còn sống trong các tủ làm đông lạnh - freezers các la bô, không nơi nào khác cả !
IV - Dây thần kinh neon - neon nerves cho giải phẩu an tòan hơn
Ngay cả những dây thần kinh nhỏ xíu bị chấn thương hay mắc bệnh, cũng không làm cho bác sỉ giải phẩu bỏ qua mất, nếu chúng sáng lòe màu xanh lục neon . Đây là ý kiến đằng sau kỷ thuật mới bà bác sĩ giải phẩu Nguyễn thị Quyên( hay Quyền ? ) và các đồng nghiệp sáng chế tại Viện đại học Cali San Diego. Nhóm của bà khám phá ra một phân tử dính chặc vào các tế bào dây thần kinh, mang dấu thẻ một hợp chất hùynh quang - fluorescent và tiêm vào chuột. Trong vòng hai tiếng đồng hồ, các dây thần kinh ngọai vi của chuột nổi bật lên như thể bị sơn phết chói lọi và tồn tại như vậy 6 giờ đồng hồ . Mục tiêu tối hậu của bác sĩ Quyên là giúp giảm bớt số dây thần kinh bị tai nạn sứt mẽ hay bịhư hại khi làm mỗ xẽ- giải phẩu . Kỷ thuật rất tốt cho giải phẩu ung thư tuyến tiền liệt - prostate cancer theo lời bác sĩ Quyên, khi các dây thần kinh bị hư hại , xảy ra đến 80 % ở những cuộc giải phẩu .
Trong lúc đó, một dụng cụ huỳnh quang khác cũng nổi bật giúp các ngườì bị tiểu đường theo dõi mức glucose trong máu mà khỏi phải chích lấy máu ở ngón tay, khá đau đớn. Kỷ sư Shoji Takeichi, Viện đại học Tokyo và nhóm ông phảt triễn những chuổi hột - beads huỳnh quang kích thước kính hiển vi, dính chặc vào glucose. Các hột này chói sáng lên dưới ánh sáng cực tím xuyên qua da động vật, độ sáng chói thay đổi , biến thiên tùy theo các mức glucose trong máu. Takeuchi lưu ý rằng trên người , một lần tiêm duy nhất những hột này, có thể tồn tại hơn 1 tháng, và một linh kiện đeo được định kỳ làm chói ánh sáng cực tím trên da, hầu đo lường các mức glucose . Ông nói là muốn làm nó đủ bé nhỏ để đeo nó như thể đeo bông tai vậy.
( chiếu theo Discover và Popular Science, Irvine , Ca Li ngày 14 tháng 5 năm 2011 )
