ตอนที่ 1512: อัลเคนสีดำ
ผู้แปล: _Min_ บรรณาธิการ: Rainystars
หิมาเลียในห้องทดลองด่านหน้า
นักวิจัยสวมชุดป้องกันสารเคมีอยู่ในห้องแยกและศึกษาตัวอย่างในถังเพาะเลี้ยงอย่างระมัดระวัง
เมื่อพวกเขาวิเคราะห์ตัวอย่างดินที่เก็บมาจากเทือกเขาหิมาเลีย พวกเขาพบแบคทีเรียชนิดพิเศษในดินที่มีรูพรุนสีดำ แบคทีเรียชนิดนี้เป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจนและสามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่มีไนโตรเจนเท่านั้น แต่สิ่งที่ทำให้มันน่าสนใจไม่ใช่ตัวแบคทีเรียเอง แต่เป็นเมแทบอไลต์ที่ผลิตโดยแบคทีเรียชนิดนี้...
มันเป็นก้อนสีดำ องค์ประกอบทางเคมีซับซ้อนมาก ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนหลายชนิด โมเลกุลจะพับเข้าหากันและดูเหมือนจะเป็นโครงสร้างเชิงพื้นที่ที่คดเคี้ยวสลับกันไปมา เนื่องจากส่วนผสมที่ใกล้เคียงกันนี้ เท่าที่เกี่ยวกับไฮโดรคาร์บอน ความหนาแน่นของมันจึงน่าทึ่งมาก เกือบสองเท่าของน้ำในปริมาตรเดียวกัน
"เหลือเชื่อ."
“ความหนาแน่นนี้เกือบจะเหมือนกับเทฟล่อน”
“อืม ความหนาแน่นคือ 2 นี่เป็นครั้งแรกที่ฉันได้เห็นไฮโดรคาร์บอนที่มีความหนาแน่นสูงขนาดนี้”
เทฟลอนยังเป็นโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีนที่มีความหนาแน่น 2.2 ซึ่งเป็นวัสดุพลาสติกที่มีความหนาแน่นมากที่สุด ตามมาตรฐานของไฮโดรคาร์บอน หากมีสิ่งใดที่มีความหนาแน่นถึงสองเท่าของน้ำ ก็ไม่ใช่เรื่องเกินจริงที่จะอธิบายว่ามันเหลือเชื่อ
“วิเคราะห์ออกมาหรือยัง”
“เพิ่งเสร็จครับ”
นักวิจัยที่รับผิดชอบการวิจัยแบคทีเรียชื่อรหัส MW1 คือ Wang Zhouping อดีตนักวิชาการของ Hua Academy of Sciences และนักวิจัยจาก Qingdao Institute of Bioenergy
เนื่องจากเขาไม่พอใจกับระบบราชการของผู้บังคับบัญชา รวมถึงเหตุผลต่างๆ เช่น ครอบครัวของเขาและการศึกษาของลูกๆ ในที่สุดเขาจึงตัดสินใจมาที่ Xin ในฐานะผู้อพยพที่มีทักษะ หลังจากที่เขาอพยพไปยัง Xin เขาก็ผ่านการสัมภาษณ์อย่างรวดเร็วและได้รับข้อเสนอจาก Celestial Trade หลังจากฝึกนักบินอวกาศหกเดือน เขาก็กลายเป็นนักวิจัยที่มีเกียรติบนยานสำรวจดาวเคราะห์นอกโลก
เมื่อหวังโจวผิงเห็นรายงานการวิเคราะห์แบคทีเรีย MW1 ดวงตาของเขาเป็นประกายด้วยความตื่นเต้น
ก่อนที่เขาจะมาที่ Xin การวิจัยของเขามุ่งเน้นไปที่การจัดเก็บพลังงานใหม่ ด้วยเหตุนี้เขาจึงรู้ดีกว่าใครว่าการมีอยู่ของเนื้อหานี้หมายถึงอะไร หากสามารถจัดเก็บก๊าซธรรมชาติในรูปของแข็งได้ ไม่เพียงแต่ต้นทุนการขนส่งและการจัดเก็บจะลดลงอย่างมาก ที่สำคัญที่สุดคือ การประยุกต์ใช้ก๊าซธรรมชาติสามารถขยายออกไปได้อีก!
เนื่องจากส่วนประกอบหลักของสารนี้คล้ายกับสารประกอบอัลเคน และสีเป็นสีดำ นักวิจัยจึงมีมติเป็นเอกฉันท์ให้เรียกมันว่า "อัลเคนสีดำ"
“การใช้มีเทนและอีเทนเป็นสารตั้งต้น เมตาโบไลต์แบล็กแอลเคนถูกสร้างขึ้นผ่านปฏิกิริยาทางชีวเคมี และปฏิกิริยาจะคายความร้อนที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตของแบคทีเรีย ตัวแอลเคนสีดำเองมีผลเป็นฉนวนความร้อนที่แข็งแกร่งและเติมมวลหินที่แบคทีเรียหลวมและมีรูพรุนติดอยู่ ไม่แปลกใจเลยที่แบคทีเรียชนิดนี้สามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิเฉลี่ยติดลบ 180 องศาเซลเซียส!”
1
“คุณเคยเห็นสูตรเคมีนี้มาก่อนไหม” โฮ จุน หัวหน้าห้องทดลองถาม
“ไม่เคย แต่ในทางทฤษฎีเป็นไปได้” หวังโจวผิงตอบ
Hou Jun พยักหน้า มองนักวิจัยในห้องแยก และพูดว่า
“ทดสอบความร้อนของการเผาไหม้”
"ตกลง."
ก้อนแอลเคนสีดำขนาดเท่าหัวแม่มือหรือเมแทบอไลต์ของแบคทีเรีย MW1 ถูกใส่ลงในภาชนะที่ปิดสนิทโดยนักวิจัยในชุดป้องกันสารเคมี ภายใต้คำแนะนำของ Hou Jun นักวิจัยในห้องแยกได้ทำการทดลองทั้งหมด 3 ชุดเพื่อหาปฏิกิริยาของ black alkane ที่อุณหภูมิต่างกันภายใต้ 3 สภาวะ: ในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจนหรือไร้อากาศ ในสภาพแวดล้อมปกติ และใน สภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยออกซิเจนหรือแอโรบิก
ผลการทดลองน่าทึ่งมาก
ไม่เพียงแต่สร้างความตกใจให้กับนักวิจัยที่นำเสนอเท่านั้น แต่แม้แต่ผู้คนที่เฝ้าดูการทดลองที่อยู่ห่างออกไปหลายร้อยล้านกิโลเมตรก็อดไม่ได้ที่จะเปล่งเสียงประหลาดใจออกมา
“ในสภาพแวดล้อมที่ใช้ออกซิเจน สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้โดยตรง อัตราการสลายตัวของอัลเคนสีดำที่อุณหภูมิ 150 องศาเซลเซียสและในสภาพแวดล้อมแบบไม่ใช้ออกซิเจนถึงค่าวิกฤตเช่นมีเทน และจะสลายตัวอย่างรวดเร็วเป็นส่วนผสมของมีเทนและอีเทน… ลองใช้แสงดูสิ!” จู่ๆ หวังโจวผิงก็ครุ่นคิดบางอย่างได้ ขณะที่เขาคว้าไมโครโฟนอย่างกระตือรือร้นและอธิบายว่า “ในสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช้ออกซิเจน!”
นักวิจัยในห้องกักกันหันศีรษะและมองไปที่โฮจุนผ่านกระจก หลังจากพยักหน้า เขาก็หันหลังกลับและใส่อัลเคนสีดำอีกชิ้นลงในถัง จากนั้นเทออกซิเจนออกและเติมด้วยก๊าซเฉื่อย และเริ่มฉายรังสีภาชนะ
ฉากที่น่าทึ่งปรากฏขึ้น
ส่วนประกอบของอากาศภายในถังเปลี่ยนไปอย่างช้าๆ ตามค่าพารามิเตอร์ที่เพิ่มขึ้นบนอุปกรณ์ อีเทนสีดำสลายตัวอย่างช้าๆภายใต้แสงเพื่อสร้างมีเทนและอีเทน เมื่อ Hou Jun เห็นสิ่งนี้ มีร่องรอยของความตื่นเต้นและความสำนึกในรูม่านตาของเขา
ตอนนี้ทุกอย่างสมเหตุสมผลแล้ว
มันอธิบายว่าทำไมแบคทีเรียชนิดนี้ที่ไม่สามารถสังเคราะห์แสงได้จึงสามารถเจริญเติบโตได้ในเทือกเขาหิมาเลียที่หนาวเย็น แบคทีเรียชนิดนี้ "ดูดซับ" ก๊าซมีเทนและอีเทน จากนั้นจึงสร้างเมแทบอไลต์ของอัลเคนสีดำ และปฏิกิริยาคายความร้อนจะคงไว้ซึ่งการใช้พลังงาน แสงจากดวงอาทิตย์และดาวพฤหัสบดีทำให้แอลเคนสีดำแตกออกเป็นมีเทนและอีเทน
การใช้อัลเคนสีดำเป็นสื่อกลาง แบคทีเรีย MW1 สร้างวัฏจักรพลังงานแบบปิดบนดวงจันทร์ที่ตายแล้วดวงนี้
…
เครื่องบินเจ็ทสีเงินลงจอดบนรันเวย์ของ Celestial City ที่อยู่ห่างออกไปหลายร้อยล้านกิโลเมตร เมื่อโดมปิดลงอย่างช้าๆ ประตูสู่เครื่องบินก็เปิดออก และเจียงเฉิน ภายใต้การคุ้มกันของกลุ่มทหาร ได้ขึ้นรถไฟไปยังสำนักงานใหญ่ของกระทรวงอวกาศ
ที่ศูนย์บัญชาการอวกาศ เจียงเฉินได้พบกับเคลวิน
ทันทีที่พวกเขาพบกัน เคลวินพูดกับเขาด้วยความตื่นเต้น
“อัลเคนสีดำ! เราได้ค้นพบพลังงานชนิดใหม่แล้ว!”
“แอลเคนดำ?”
“นี่มัน!” เคลวินแตะสองครั้งบนหน้าจอโฮโลแกรม และภาพโฮโลแกรมทึบสีดำที่หมุนช้าๆ ปรากฏขึ้นต่อหน้าทั้งสอง "สารเมตาโบไลต์ของแบคทีเรีย MW1"
“พูดอีกอย่างว่านี่คืออุจจาระของแบคทีเรีย MW1?”
“นั่นเป็นวิธีหนึ่งที่จะตีความได้อย่างแน่นอน” เคลวินหัวเราะอย่างเคอะเขิน กระแอมในลำคอ จากนั้นพูดต่อ “ขณะนี้ ด่านหน้าของเทือกเขาหิมาเลียกำลังทดสอบคุณสมบัติทางกายภาพของมัน เมื่อพิจารณาจากข้อมูลที่เพิ่งส่งคืน อัลเคนสีดำชนิดนี้สามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติภายใต้แสงแดด และยังสามารถติดไฟได้โดยตรงในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจน สามารถใช้เป็นวิธีการจัดเก็บก๊าซธรรมชาติหรือใช้เป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลโดยตรง ประสิทธิภาพการเผาไหม้สูงมาก และแทบไม่ก่อให้เกิดก๊าซที่เป็นอันตรายเลย”
หลังจากที่ Jiang Chen ได้ฟังคำอธิบายของ Kelvin เขาก็ตระหนักถึงคุณค่าของวัสดุนี้ในทันที
การขุดแหล่งก๊าซของเทือกเขาหิมาเลียไม่ใช่เรื่องยาก ไม่เหมือนกับแหล่งก๊าซธรรมชาติ แหล่งน้ำมัน และแหล่งถ่านหินบางแห่งบนโลกที่มีสิ่งเจือปนจำนวนมากและจำเป็นต้องมีการกลั่น ส่วนผสมของมีเทนและอีเทนเหลวที่ไหลบนพื้นผิวของ Himalia นั้นบริสุทธิ์อย่างยิ่ง ไม่ใช่เรื่องเกินจริงที่จะกล่าวว่าหากมีคนโยนถังลงไปในทะเลสาบโดยเปิดวาล์วไว้ หลังจากที่พวกเขาหยิบถังขึ้นมา ถังนั้นจะเต็มไปด้วยก๊าซธรรมชาติเหลวคุณภาพสูง
ค่าใช้จ่ายเพียงอย่างเดียวคือการจัดเก็บและการขนส่ง
กระบวนการจัดเก็บก๊าซเหลวในถังเก็บก๊าซเย็นและขนส่งไปยังอาณานิคมดาวอังคาร อาณานิคมบนดวงจันทร์ หรือแม้แต่โลกที่อยู่ห่างออกไปหลายร้อยล้านกิโลเมตรโดยเรือขนส่งชั้น Seagull ดูเหมือนจะเป็นไปได้ แนวคิดนี้ฟังดูไม่ยากเกินไปและสามารถทำได้จากมุมมองทางเทคนิค แต่ค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องนั้นไม่สำคัญเลย
หัวข้อใหม่สำหรับ Celestial Trade Energy Research Institute คือการเก็บก๊าซธรรมชาติเหลวให้มากขึ้นต่อหน่วยปริมาตรในถังแช่แข็ง สถานการณ์ที่ดีที่สุดคือการพัฒนาไฮโดรคาร์บอนที่อาจมีอยู่ในรูปแบบของแข็งที่อุณหภูมิห้องเพื่อแทนที่มีเทนและอีเทนเหลวสำหรับการขนส่ง
และการค้นพบอัลเคนสีดำช่วยแก้ปัญหานี้ได้อย่างไม่ต้องสงสัย!