เวิล์ดวาไรตี้ : ชาวโลกยังโชคดีที่มี “ฮีเลียม” แหล่งใหม่

 

     สิ่งมีชีวิตบนโลกใช้ก๊าซออกซิเจนในการเผาผลาญอาหารให้เป็นพลังงานในร่างกาย ถ้าขาดออกซิเจนไม่เกิน 5 นาทีมนุษย์ก็อาจตาย ....ประโยคนี้ปรากฏในบทเรียนชีววิทยาสมัยประถม ที่แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของก๊าซออกซิเจนต่อชีวิตคนเรา 

    แต่จะมีสักกี่คนที่เห็นความสำคัญของก๊าซชนิดอื่น โดยเฉพาะ “ฮีเลียม” (Helium) ที่สถิตอยู่ในกลุ่มก๊าซเฉื่อยของตารางธาตุ และมีความสำคัญอย่างยิ่งยวด จนนักวิทยาศาสตร์นำชื่อเทพเฮลีออส (Helios)เทพเจ้าแห่งดวงอาทิตย์ในตำนานกรีกโบราณมาตั้งเป็นชื่อของก๊าซชนิดนี้ 
    อนิจจาที่ก๊าซเฉื่อย ที่มีจุดหลอมเหลว จุดเดือดต่ำที่สุดในตารางธาตุ ที่มีประโยชน์มากมายทางด้านการแพทย์ วิทยาศาตร์ กลับถูกมองข้ามความสำคัญไป และ ถูกนำไปใช้เพื่อความบันเทิงอย่างฟุ่มเฟือย ด้วยการนำไปบรรจุในลูกโป่งสวรรค์ทำให้ก๊าซที่มีคุณสมบัติเบากว่าอากาศภายนอกนั้นทำให้ลูกโป่งลอยขึ้นมา ซึ่งอีกไม่กี่ชั่วโมงต่อมาก๊าซฮีเลียมก็เล็ดรอดออกมาจากลูกโป่งจนเหลือแค่ยางแผ่นแฟบๆเท่านั้น 

    ทั้งที่จริงแล้ว ฮีเลียม เป็นก๊าซที่มีการพบน้อยมากและมีความสำคัญต่อวงการวิทยาศาสตร์ และการแพทย์อย่างยิ่งยวด โดยมีการใช้ประโยชน์จากก๊าซเฉื่อยชนิดนี้ในหลากหลายด้าน ตั้งแต่เครื่องสแกนเนอร์ MRI ในโรงพยาบาล กล้องโทรทรรศน์สำหรับกิจการดาราศาสตร์ สถานีอวกาศ และเครื่องตรวจจับกัมมันตรังสี

    ขณะที่แหล่งก๊าซฮีเลียมที่มีการพบกันในก่อนหน้านี้นั้นมาจากการขุดชั้นหินที่กักเก็บก๊าซธรรมชาติ และ น้ำมัน ในปริิมาณน้อยนิด ทำให้ก๊าซอีเลียมมีราคาจำหน่ายสูงมากเมื่อเทียบกับก๊าซชนิดอื่น เพราะอุปสงค์ในการใช้งานนั้นสูงกว่าอุปทานปริมาณก๊าซที่ค้นพบมากนัก

    แต่นับเป็นข่าวดีของมนุษยโลก ที่ยังคงใช้งานเครื่องสแกน MRI ในการรักษาชีวิตได้ต่อไป เมื่อมีการค้นพบแหล่งก๊าซฮีเลียมในเขตอีสท์ แอฟริกัน ริฟท์ แวลลี่ย์ ในประเทศแทนซาเนีย บนกาฬทวีป

    ชาวโลกยังพอใจชื้นขึ้นมาได้อีกนิดเมื่อผู้สำรวจพบแหล่งก๊าซระบุว่าเพียงส่วนหนึ่งของปริมาณที่พบ ก็สามารถเติมเครื่องสแกนเนอร์ MRI ทั่วโลกได้กว่า 1 ล้านเครื่อง

    ศาสตราจารย์คริส บัลเลนไทน์ แห่งคณะวิยาศาสตร์โลก แห่งมหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด ถึงกับกล่าวว่า การค้นพบแหล่งก๊าซอีเลียมครั้งนี้เป็นการเปลี่ยนอนาคต เป็นการสร้างความมั่นคงของความต้องการใช้งานก๊าซฮีเลียม และเชื่อว่าการค้นหาแหล่งก๊าซฮีเลียมในพื้นที่ลักษณะเดียวกันนี้ คงจะเกิดขึ้นในอีกไม่นาน

   ก๊าซฮีเลียมนั้นมีจำนวนน้อย เกิดขึ้นได้ยาก และต้องใช้เวลานานกว่าจะเกิดขึ้นมา จากการเสื่อมสลายของถ่านกัมมันต์ (Terrestrial rock) อย่างต่อเนื่อง ซึ่งด้วยความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และการแพทย์ รวมทั้งความต้องการก๊าซฮีเลียมในด้านความบันเทิงอย่างที่กล่าวมาแล้วนัั้น ทำให้ราคาก๊าซฮีเลียมพุ่งสูงขึ้นถึง 500%ในช่วง 15 ปีที่ผ่านมานี้เอง

   ด้านศาสตราจารย์จอน กลูยาส แห่งคณะวิทยาศาสตร์โลก แห่งมหาวิทยาลัยเดอร์แฮม ที่เป็นหนึ่งในผู้ร่วมโครงการค้นหาฮีเลียม บอกว่าก๊าซฮีเลียมนั้นมีอยู่มหาศาลในจักรวาล แต่กลับเป็นของหายากยิ่งบนโลกมนุษย์

   คณะวิจัยที่ค้นพบแหล่งก็าซฮีเลียมในริฟท์ แวลลี่ย์ สังเกตุพฤติกรรมของพื้นที่อดีตภูเขาไฟที่ค่อยๆปล่อยก๊าซฮีเลียมออกมาจากชั้นหินโบราณใต้ผิวดิน จึงทำการขุดสำรวจและพบว่าใต้ชั้นหินโบราณแห่งนี้ มีก๊าซฮีเลียมสะสมอยู่ประมาณ 54 ล้านลูกบาศก์ฟุต ซึ่งเพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการบนโลกได้อีกหลายปี 

  ทั้งยังจะนำความรู้ที่ได้จากการค้นพบแหล่งก๊าซฮีเลียมในบริเวณภูเขาไฟเก่านี้ไปใช้ค้นหาแหล่งก๊าซสำคัญต่อวงการแพทย์และวิทยาศาสตร์ เพื่อสร้างความมั่นคงและยั่งยืนในด้านแหล่งสำรองก๊าซฮีเลียมต่อไปในอนาคต

สรุปประโยชน์ของฮีเลียม

   ในกิจการอวกาศ   - มีการนำฮีเลียมมาใช้ในอุตสาหกรรมอวกาศเพื่อรักษาความเย็นให้กับเครื่องมือบนดาวเทียม ทำความสะอาดเครื่องยนต์จรวด และเคยใช้ฮีเลียมรักษาความเย็นให้กับออกซิเจนเหลวและไฮโดรเจนเหลวที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับจรวดเชื้อเพลิงเหลวของยานอะพอลโล 

     ในกิจการวิทยาศาสตร์ - มีการนำฮีเลียมมาใช้เป็นสื่อทำความเย็นให้กับเครื่องชนอนุภาคฮาดรอนขนาดใหญ่ (Large hardron Collider : LHC) 

      ในกิจการการแพทย์ - มีการนำฮีเลียมไปใช้ทำความเย็นให้กับแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด (Superconducting magnet)ในเครื่องสแกนเนอร์ MRI 

     ในกิจการทั่วไป - มีการนำฮีเลียมไปบรรจุในลุกโป่งสวรรค์เพื่อให้ลูกโป่งลอยได้ เนื่องจากก๊าซฮีเลียมมีความหนาแน่นต่ำกว่าอากาศจึงทำให้ลูกโป่งลอย นอกจากนั้นในการดำน้ำลึก มีการนำส่วนผสมของก๊าซฮีเลียม 80% และออกซิเจน 20% ไปใช้บรรจุในถังอากาศสำหรับนักดำน้ำลึกเพื่อป้องกันการเกิดภาวะออกซิเจนในเลือดมากเกินไป

    ทั้งยังมีการนำก๊าซฮีเลียมมาบรรจุร่วมกับก๊าซนีออน ในหลอดความดันเพื่อสร้างแสงเลเซอร์ที่ใช้สแกนบาร์โค้ดในซุปเปอร์มาร์เก็ตทั่วไปอีกด้วย