รางวัลโนเบลสาขาเคมีประจำปี 2023 ไม่ใช่ รางวัล โนเบลสาขาแรก ที่ได้รับ รางวัลจาก การวิจัยด้าน นาโนเทคโนโลยี แต่อาจเป็นการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีที่มีสีสันที่สุดที่เกี่ยวข้องกับรางวัลนี้

รางวัลในปีนี้มอบให้Moungi Bawendi , Louis BrusและAlexei Ekimovสำหรับการค้นพบและพัฒนาควอนตัมดอท หลายปีที่ผ่านมาอนุภาคขนาดนาโนเมตรที่สร้างขึ้นอย่างแม่นยำ เหล่านี้ ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงไม่กี่แสนส่วนของความกว้างของเส้นผมมนุษย์ เป็นที่ชื่นชอบของการนำเสนอและการนำเสนอนาโนเทคโนโลยี ในฐานะนักวิจัยและที่ปรึกษาด้านนาโนเทคโนโลยีฉันเคยใช้นาโนเทคโนโลยีนี้ด้วยตัวเองเมื่อพูดคุยกับนักพัฒนา ผู้กำหนดนโยบาย กลุ่มผู้สนับสนุน และคนอื่นๆ เกี่ยวกับคำมั่นสัญญาและอันตรายของเทคโนโลยี

ต้นกำเนิดของนาโนเทคโนโลยีเกิดขึ้นก่อนงานของ Bawendi, Brus และ Ekimov เกี่ยวกับควอนตัมดอท นักฟิสิกส์ Richard Feynman คาดการณ์ถึงสิ่งที่อาจเป็นไปได้ผ่านวิศวกรรมระดับนาโนในช่วงต้นปี 1959 และวิศวกรอย่าง Erik Drexler กำลังคาดเดาเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการผลิตที่มีความแม่นยำระดับอะตอมในทศวรรษ1980 อย่างไรก็ตาม ผู้ได้รับรางวัลโนเบลทั้งสามคนในปีนี้เป็นส่วนหนึ่งของคลื่นลูกแรกของนาโนเทคโนโลยีสมัยใหม่ ซึ่งนักวิจัยเริ่มนำความก้าวหน้าในด้านวัสดุศาสตร์มาใช้งานจริง

จุดควอนตัมเรืองแสงได้ อย่างยอดเยี่ยม : พวกมันดูดซับแสงสีหนึ่งและส่งกลับเป็นสีอื่นเกือบจะในทันที ขวดที่มีจุดควอนตัม เมื่อส่องสว่างด้วยแสงสเปกตรัมกว้าง จะส่องประกายด้วยสีเดียวที่สดใส สิ่งที่ทำให้พวกเขาพิเศษคือสีของพวกมันจะขึ้นอยู่กับว่าพวกมันเล็กหรือใหญ่แค่ไหน ทำให้มีขนาดเล็กแล้วคุณจะได้สีน้ำเงินเข้ม ทำให้พวกมันใหญ่ขึ้นแม้ว่าจะยังคงเป็นระดับนาโน และสีจะเปลี่ยนเป็นสีแดง

แผนภาพวงกลมหลากสีขนาดต่างๆ
ความยาวคลื่นของแสงที่จุดควอนตัมปล่อยออกมาจะขึ้นอยู่กับขนาดของมัน เมย์ซิงเกอร์, จี, ฮัทเทอร์, คูเปอร์ , CC BY
คุณสมบัตินี้ได้นำไปสู่ภาพที่สะดุดตาจำนวนมากของแถวขวดที่มีจุดควอนตัมขนาดต่างๆ ตั้งแต่สีน้ำเงินโดดเด่นที่ปลายด้านหนึ่ง ผ่านสีเขียวและสีส้ม ไปจนถึงสีแดงสดที่อีกด้านหนึ่ง การสาธิตพลังของนาโนเทคโนโลยีที่สะดุดตามาก ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 จุดควอนตัมกลายเป็นสัญลักษณ์ของความแปลกประหลาดและความแปลกใหม่ของนาโนเทคโนโลยี

แต่แน่นอนว่าจุดควอนตัมเป็นมากกว่ากลอุบายในห้องนั่งเล่นที่น่าดึงดูดสายตา พวกเขาแสดงให้เห็นว่าปฏิสัมพันธ์ที่เป็นเอกลักษณ์ ควบคุมได้ และมีประโยชน์ระหว่างสสารกับแสงสามารถทำได้โดยการออกแบบรูปแบบทางกายภาพของสสาร เช่น การปรับเปลี่ยนขนาด รูปร่าง และโครงสร้างของวัตถุ แทนที่จะเล่นกับพันธะเคมีระหว่างอะตอมและโมเลกุล ความแตกต่างเป็นสิ่งสำคัญและเป็นหัวใจสำคัญของนาโนเทคโนโลยีสมัยใหม่

• สมัคร Star Vegas เว็บสตาร์เวกัส StarVegas สมัครสตาร์เวกัส
• เว็บ Star Vegas สมัครสตาร์เวกัส เกมพนันออนไลน์ เล่นป๊อกเด้ง
• Star Vegas สมัครสตาร์เวกัส สล็อตสตาร์เวกัส เว็บ StarVegas
• สมัคร Star Vegas เล่นป๊อกเด้ง Star Vegas Slot เว็บสตาร์เวกัส
• สมัคร Star Vegas สมัครเล่น Star Vegas สมัครสตาร์เวกัส ยิงปลา

ข้ามพันธะเคมี พึ่งพาฟิสิกส์ควอนตัม
ความยาวคลื่นของแสงที่วัสดุดูดซับ สะท้อน หรือปล่อยออกมามักจะถูกกำหนดโดยพันธะเคมีที่ยึดอะตอมที่เป็นส่วนประกอบเข้าด้วยกัน เล่นกับคุณสมบัติทางเคมีของวัสดุและคุณสามารถปรับแต่งพันธะเหล่านี้ได้อย่างละเอียดเพื่อให้ได้สีที่คุณต้องการ ตัวอย่างเช่น สีย้อมแรกสุดบางส่วนเริ่มต้นด้วยสารใส เช่น อะนิลีนซึ่งเปลี่ยนรูปผ่านปฏิกิริยาเคมีให้เป็นสีที่ต้องการ

เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการทำงานกับแสงและสี แต่ยังนำไปสู่ผลิตภัณฑ์ที่จางหายไปตามกาลเวลาเมื่อพันธะเหล่านั้นเสื่อมถอยลง นอกจากนี้ยังมักเกี่ยวข้องกับการใช้สาร เคมีที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม

จุดควอนตัมทำงานแตกต่างออกไป แทนที่จะขึ้นอยู่กับพันธะเคมีเพื่อกำหนดความยาวคลื่นของแสงที่พวกมันดูดซับและปล่อยออกมา พวกมันอาศัยกลุ่มวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีขนาดเล็กมาก ฟิสิกส์ควอนตัมของกระจุกดาวเหล่านี้เป็นตัวกำหนดว่าความยาวคลื่นของแสงที่ปล่อยออกมาจะเป็นอย่างไร และจะขึ้นอยู่กับกระจุกดาวที่มีขนาดใหญ่หรือเล็ก

ความสามารถในการปรับแต่งพฤติกรรมของวัสดุโดยเพียงแค่เปลี่ยนขนาดของมัน ถือเป็นตัวเปลี่ยนเกมในแง่ของความเข้มและคุณภาพของแสงที่จุดควอนตัมสามารถสร้างขึ้นได้ เช่นเดียวกับความต้านทานต่อการฟอกขาวหรือการซีดจาง การใช้งานแบบใหม่ และ – หากได้รับการออกแบบทางวิศวกรรม อย่างชาญฉลาด – ความเป็นพิษของพวกเขา

แน่นอนว่ามีวัสดุเพียงไม่กี่ชนิดที่ไม่เป็นพิษโดยสิ้นเชิง และจุดควอนตัมก็ไม่มีข้อยกเว้น จุดควอนตัมในยุคแรกๆ มักมีพื้นฐานมาจากแคดเมียม ซีลีไนด์ เป็นต้น ซึ่งเป็นวัสดุส่วนประกอบที่เป็นพิษ อย่างไรก็ตามความเป็นพิษที่อาจเกิดขึ้นของจุดควอนตัมจะต้องมีความสมดุลโดยความน่าจะเป็นของการปลดปล่อยและการสัมผัส และการเปรียบเทียบกับทางเลือกอื่นๆ

ผู้คนเดินผ่านจอแสดงผลหลากสีสันในงานแสดงสินค้า
ขณะนี้จุดควอนตัมกลายเป็นส่วนหนึ่งปกติของสินค้าอุปโภคบริโภคจำนวนมาก รวมถึงโทรทัศน์ด้วย Soeren Stache/พันธมิตรรูปภาพผ่าน Getty Images
นับตั้งแต่สมัยก่อน เทคโนโลยีควอนตัมดอทได้พัฒนาด้านความปลอดภัยและประโยชน์ใช้สอย และได้ค้นพบหนทางสู่ผลิตภัณฑ์จำนวนมากขึ้น ตั้งแต่จอแสดงผลและระบบไฟส่องสว่างไปจนถึงเซ็นเซอร์การใช้งานทางชีวการแพทย์และอื่นๆ อีกมากมาย ในระหว่างนี้ ความแปลกใหม่บางอย่างอาจหมดไป อาจเป็นเรื่องยากที่จะจำได้ว่าเทคโนโลยีนี้มีการก้าวกระโดดควอนตัมมากเพียงใดเพื่อโปรโมตทีวีที่ฉูดฉาดรุ่นล่าสุดเป็นต้น

ถึงกระนั้น ควอนตัมดอทก็เป็นส่วนสำคัญของการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีที่ปฏิวัติวิธีที่ผู้คนทำงานกับอะตอมและโมเลกุล

‘การเข้ารหัสฐาน’ ในระดับอะตอม
ในหนังสือของฉัน “ Films from the Future: the Technology and Morality of Sci-Fi Movies ” ฉันเขียนเกี่ยวกับแนวคิดของ “ base coding ” แนวคิดนั้นเรียบง่าย: หากผู้คนสามารถจัดการโค้ดพื้นฐานที่สุดที่กำหนดโลกที่เราอาศัยอยู่ได้ เราก็สามารถเริ่มออกแบบและปรับโครงสร้างใหม่ได้

แนวคิดนี้เข้าใจง่ายเมื่อพูดถึงการประมวลผล โดยที่โปรแกรมเมอร์ใช้ “โค้ดฐาน” ของเลข 1 และ 0 แม้ว่าจะใช้ภาษาระดับสูงกว่าก็ตาม นอกจากนี้ยังสมเหตุสมผลในวิชาชีววิทยา ซึ่งนักวิทยาศาสตร์มีความเชี่ยวชาญมากขึ้นในการอ่านและเขียนโค้ดพื้นฐานของ DNA และ RNA ในกรณีนี้คือการใช้ฐานทางเคมีอย่างอะดีนีน กัวนีน ไซโตซีน และไทมีนเป็นภาษาการเขียนโค้ด

ความสามารถในการทำงานกับโค้ดฐานนี้ยังขยายไปสู่โลกแห่งวัตถุด้วย ในที่นี้ รหัสประกอบด้วยอะตอมและโมเลกุล และวิธีจัดเรียงพวกมันในลักษณะที่นำไปสู่คุณสมบัติใหม่

งานของ Bawendi, Brus และ Ekimov เกี่ยวกับจุดควอนตัมเป็นตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบของการเข้ารหัสฐานโลกแห่งวัสดุรูปแบบนี้ ด้วยการสร้างกระจุกอะตอมขนาดเล็กโดยเฉพาะให้กลายเป็น “จุด” ทรงกลมอย่างแม่นยำ พวกเขาสามารถใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติควอนตัมแบบใหม่ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ ผ่านงานของพวกเขา พวกเขาแสดงให้เห็นถึงพลังการเปลี่ยนแปลงที่มาพร้อมกับการเขียนโค้ดด้วยอะตอม

ทางเลือกอื่น
ตัวอย่างของ ‘การเข้ารหัสฐาน’ โดยใช้อะตอมเพื่อสร้างวัสดุที่มีคุณสมบัติใหม่คือ ‘นาโนคาร์’ โมเลกุลเดี่ยวที่สร้างขึ้นโดยนักเคมีที่สามารถควบคุมได้ในขณะที่มัน ‘ขับเคลื่อน’ เหนือพื้นผิว Alexis van Venrooy/มหาวิทยาลัยไรซ์ , CC BY-ND
พวกเขาปูทางไปสู่การเข้ารหัสฐานระดับนาโนที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งปัจจุบันนำไปสู่ผลิตภัณฑ์และการใช้งานที่จะเกิดขึ้นไม่ได้หากไม่มีรหัสดังกล่าว และสิ่งเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของแรงบันดาลใจสำหรับการปฏิวัตินาโนเทคโนโลยีที่ดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้ การปรับรื้อระบบโลกแห่งวัตถุด้วยวิธีใหม่ ๆ เหล่านี้ก้าวข้ามสิ่งที่สามารถทำได้ด้วยเทคโนโลยีทั่วไป

ความเป็นไปได้นี้บันทึกไว้ในรายงานของสภาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติของสหรัฐอเมริกาเมื่อปี 1999 โดยมีชื่อว่านาโนเทคโนโลยี: การสร้างอะตอมของโลกด้วยอะตอม แม้ว่าจะไม่ได้กล่าวถึงจุดควอนตัมอย่างชัดเจน ซึ่งเป็นการละเลยที่ฉันแน่ใจว่าผู้เขียนกำลังพยายามอย่างเต็มที่ แต่ก็ได้แสดงให้เห็นว่าความสามารถในการเปลี่ยนแปลงในการสร้างวัสดุในระดับอะตอมสามารถเปลี่ยนแปลงได้เพียงใด

การสร้างรูปร่างของโลกระดับอะตอมนี้เป็นสิ่งที่ Bawendi, Brus และ Ekimov ปรารถนาจากผลงานอันก้าวล้ำของพวกเขา พวกเขาเป็นวัสดุกลุ่มแรกๆ “ตัวเข้ารหัสพื้นฐาน” เนื่องจากพวกเขาใช้วิศวกรรมที่มีความแม่นยำระดับอะตอมเพื่อควบคุมฟิสิกส์ควอนตัมของอนุภาคขนาดเล็ก และการยอมรับของคณะกรรมการโนเบลเกี่ยวกับความสำคัญของสิ่งนี้ก็สมควรได้รับเช่นกัน ความสามารถในการอ่านของนักเรียนในสหรัฐฯยังคงต่ำในปี 2022โดย 37% ของนักเรียนเกรด 4 และ 30% ของนักเรียนเกรด 8 มีคะแนนต่ำกว่าระดับความสามารถขั้นพื้นฐานสำหรับการอ่านที่กำหนดโดย National Assessment of Educational Progress

แม้ว่าการปิดโรงเรียนในช่วงโควิด-19 จะทำให้เกิดการสูญเสียการเรียนรู้บางส่วนแต่ตัวเลขดังกล่าวกลับไม่ค่อยดีนักก่อนเกิดการแพร่ระบาดเช่นกัน คะแนนการอ่านของนักเรียนในสหรัฐฯ นั้นต่ำมานานหลายทศวรรษ

SciLine สัมภาษณ์Dr. Shayne Piasta ศาสตราจารย์ด้านการอ่านและการรู้หนังสือที่มหาวิทยาลัย แห่งรัฐโอไฮโอ และผู้ร่วมคณะที่Crane Center for Early Childhood Research and Policy Piasta พูดคุยถึงวิธีการต่างๆ ในการสอนการอ่าน และวิธีทำให้เด็กๆ รักมัน

Dr. Shayne Piasta พูดคุยถึงวิธีที่จะช่วยให้เด็กนักเรียนเรียนรู้การอ่าน
ด้านล่างนี้คือไฮไลท์บางส่วนจากการสนทนา คำตอบได้รับการแก้ไขเพื่อความกระชับและชัดเจน

‘ศาสตร์แห่งการอ่าน’ หมายถึงอะไร? และมีความเข้าใจผิดอะไรบ้าง?

Shayne Piasta:ศาสตร์แห่งการอ่านหมายถึงฐานความรู้ที่สะสมมาจากการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับกระบวนการอ่าน ส่วนประกอบ การพัฒนาทักษะการอ่าน และวิธีที่เราสามารถสนับสนุนผู้ที่กำลังเรียนรู้การอ่านได้ดีที่สุด

ความเข้าใจผิดประการหนึ่งที่ฉันเห็นก็คือ ศาสตร์แห่งการอ่านนั้นเทียบเท่ากับการสอนแบบโฟนิกส์

แต่ศาสตร์แห่งการอ่านเป็นฐานความรู้ ไม่ใช่แนวทางเฉพาะ การสอนออกเสียงเป็นแนวทางเฉพาะ โดยเราจะสอนเด็กๆ อย่างชัดเจนและตั้งใจถึงการเชื่อมโยงที่สำคัญระหว่างตัวอักษรและเสียง ทั้งในระดับตัวอักษรแต่ละตัว เช่น การเรียนรู้ตัวอักษร และในระดับทักษะที่สูงกว่า เช่น การเรียนรู้เกี่ยวกับการสะกดคำที่ซับซ้อน แบบแผนที่เรามีในภาษาอังกฤษ

แม้ว่าการสอนออกเสียงจะเป็นองค์ประกอบที่จำเป็นในการเรียนรู้การอ่าน แต่การสอนออกเสียงเพียงอย่างเดียว โดยไม่ต้องคำนึงถึงองค์ประกอบการอ่านที่สำคัญอื่นๆ เช่น ภาษา ความเข้าใจ แนวคิดและความรู้พื้นฐาน ยังไม่เพียงพอ

องค์ประกอบสำคัญอะไรบ้างที่จำเป็นสำหรับหลักสูตรการอ่านจึงจะประสบความสำเร็จ

Shayne Piasta:ก่อนอื่นเลย ฉันคาดหวังว่าโปรแกรมการอ่านจะมีขอบเขตและลำดับซึ่งหมายความว่ามีเนื้อหาที่กำหนดไว้ล่วงหน้าของเรื่องที่จะกล่าวถึง จากนั้นมันก็อยู่ในลำดับเฉพาะ ซึ่งมักจะสร้างจากทักษะหรือแนวคิดที่เรียบง่ายไปสู่ทักษะที่ซับซ้อนมากขึ้น

สิ่งนี้อาจนำไปใช้กับการสอนเรื่องการออกเสียง โดยเราจะเริ่มจากการโต้ตอบเสียงตัวอักษรธรรมดาและสร้างความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนมากขึ้นระหว่างตัวอักษร รูปแบบการสะกด และวิธีการออกเสียงคำ

โปรแกรมการอ่านใดๆ ที่ประสบความสำเร็จควรมีขอบเขตและลำดับ ควรมีไว้สำหรับภาคโฟนิคส์แน่นอน แต่ก็ควรมีไว้สำหรับส่วนประกอบอื่นๆ ด้วยเช่นกัน

ความรู้พื้นฐานมีบทบาทอย่างไรในการเรียนรู้การอ่าน

Shayne Piasta:เรากำลังเรียนรู้มากขึ้นเรื่อยๆ เกี่ยวกับความรู้เชิงแนวคิดที่สำคัญและความรู้พื้นฐานเพื่อการอ่านที่ประสบความสำเร็จ

เพื่อทำความเข้าใจความหมายที่สื่อผ่านข้อความซึ่งเป็นเป้าหมายสูงสุด เด็กๆ จะใช้ข้อมูลที่พวกเขารู้อยู่แล้วในการทำความเข้าใจข้อความ ตัวอย่างที่มีชื่อเสียงเกี่ยวข้องกับการศึกษาที่เด็กๆ อ่านข้อความ ที่ เป็นลายลักษณ์อักษรเกี่ยวกับเบสบอล เด็กที่รู้เรื่องเบสบอลมากจะเข้าใจข้อความนี้ดีที่สุด โดยไม่คำนึงถึงความสามารถในการอ่าน

สิ่งนี้เน้นย้ำบทบาทของแนวคิดและความรู้พื้นฐานเป็นรากฐานในการทำความเข้าใจความหมายของข้อความ และด้วยเหตุนี้จึงเป็นความเข้าใจในการอ่าน

หลักสูตรการอ่านทุกหลักสูตรควรมีโอกาสให้เด็กๆ เสริมสร้างทักษะเหล่านั้น เพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับโลกของเรา เชื่อมโยงกับโลก เพื่อเชื่อมโยงกับแหล่งข้อมูลและประเภทข้อมูลต่างๆ สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อคำนึงถึงความหลากหลายของห้องเรียน นักการศึกษาไม่สามารถสรุปได้ว่าเด็กๆ แบ่งปันความรู้หรือภูมิหลังบางอย่างร่วมกัน

ครูต้องให้โอกาสในการอภิปรายและเรียนรู้เกี่ยวกับแนวคิดที่เด็กๆ จะได้อ่าน ซึ่งรวมถึงหัวข้อต่างๆ เช่น เบสบอล รวมถึงแนวคิดทางวิชาการ เช่น การสังเคราะห์ด้วยแสง จากนั้นพวกเขาก็นำความรู้เชิงแนวคิดและภูมิหลังติดตัวไปด้วย เมื่อพวกเขาจะอ่านบทความใหม่เกี่ยวกับหัวข้อใดหัวข้อหนึ่ง เพื่อให้พวกเขาสามารถทำความเข้าใจได้อย่างแท้จริง

ย้ำอีกครั้งว่าไม่ใช่แค่การออกเสียงเท่านั้น เป็นการออกเสียงและโอกาสเหล่านี้ในการสนับสนุนการสร้างความรู้และทักษะทางภาษา

มีแนวทางใดบ้างที่มีประสิทธิผลเป็นพิเศษสำหรับเด็กที่มีภูมิหลังด้อยโอกาสหรือไม่?

Shayne Piasta:มีแนวทางปฏิบัติมากมายในการสร้างภาษาสำหรับทั้งเด็กที่พูดภาษาอังกฤษเท่านั้นและผู้ที่เรียนภาษาอังกฤษ ซึ่งรวมถึงการให้เด็กๆ รู้จักไวยากรณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้นในระหว่างการสนทนาและใช้กิจวัตรประจำวันเพื่อปรับปรุงการรับรู้คำศัพท์ใหม่ๆ

ศาสตร์แห่งการอ่านใช้ได้กับผู้เรียนทุกคน แนวทางปฏิบัติส่วนใหญ่ที่เราอยากจะแนะนำจะเป็นประโยชน์สำหรับนักเรียนจากหลากหลายภูมิหลัง ดังที่กล่าวไปแล้ว การระบุจุดแข็งและความต้องการการเรียนรู้ของเด็กแต่ละคนเป็นสิ่งสำคัญ

พ่อแม่จะสนับสนุนเด็กที่กำลังเรียนรู้การอ่านได้อย่างไร?

Shayne Piasta:สำหรับผู้ปกครอง ฉันขอแนะนำให้เน้นไปที่ การ สร้างสภาพแวดล้อมในการรู้หนังสือเชิงบวกที่บ้าน นั่นคือ การให้เด็กๆ เห็นคุณอ่านหนังสือ ให้เด็กๆ เห็นคุณเขียน และให้ความชัดเจนว่าการอ่านออกเขียนได้มีบทบาทในชีวิตประจำวันของคุณอย่างไร ไม่ใช่แค่การอ่านหนังสือนิทานด้วยกันหรืออ่านหนังสือด้วยกัน แต่ยังทำกิจกรรมต่างๆ เช่น ทำรายการซื้อของด้วยกัน

หรือบางทีคุณอาจชี้ให้เห็นว่า “เฮ้ ฉันกำลังอ่านคำแนะนำเหล่านี้อยู่ เลยจะได้ประกอบเฟอร์นิเจอร์ Ikea ชิ้นนี้เข้าด้วยกัน” คุณกำลังเน้นย้ำถึงบทบาทสำคัญทั้งหมดที่การอ่านออกเขียนได้มีต่อชีวิตประจำวัน ในการทำเช่นนี้ คุณสามารถช่วยให้เด็กๆ สร้างความสัมพันธ์เชิงบวกกับโอกาสในการอ่านหนังสือเพื่อให้เป็นเรื่องสนุก มีส่วนร่วม และเป็นสิ่งที่พวกเขาอยากทำ

ดูบทสัมภาษณ์ฉบับเต็มเพื่อฟังข้อมูลเพิ่มเติม

SciLineเป็นบริการฟรีที่จัดตั้งขึ้นโดย American Association for the Advancement of Science ที่ไม่แสวงหากำไร ซึ่งช่วยให้นักข่าวรวมหลักฐานทางวิทยาศาสตร์และผู้เชี่ยวชาญในเรื่องราวข่าวของตนได้ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลกระทบต่อชุมชนทั่วประเทศแต่ฟลอริดามักจะดูเหมือนเป็นศูนย์ ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2565 พายุเฮอริเคนเอียนทำลายล้างทางตะวันตกเฉียงใต้ของฟลอริดาคร่าชีวิตผู้คนไปอย่างน้อย 156 ราย และสร้างความเสียหายมูลค่าประมาณ 113,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ จากนั้นพายุเฮอริเคนไอดาเลียก็ปิดฟลอริดาแพนแฮนเดิลในเดือนกันยายน พ.ศ. 2566 เสริมด้วยซูเปอร์มูนสีน้ำเงินซึ่งทำให้น้ำท่วมในฟลอริดาตะวันออกเฉียงใต้ เพิ่มขึ้นด้วย

ชุมชนสามารถปรับตัวตามผลกระทบเหล่านี้หรืออย่างน้อยก็ซื้อเวลาได้ โดยทำตามขั้นตอนต่างๆ เช่น การอัพเกรดระบบน้ำฝน และการเพิ่มถนนและทางเท้า แต่ภัยพิบัติทางสภาพภูมิอากาศและการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลยังส่งผลเสียทางการเงินแก่รัฐบาลท้องถิ่นด้วยการเพิ่มต้นทุนและตัดราคาฐานภาษีทรัพย์สินของพวกเขา การพึ่งพาภาษีทรัพย์สินในท้องถิ่นยังอาจทำให้เมืองต่างๆ ไม่สามารถขับเคลื่อนการพัฒนาออกจากเขตน้ำท่วม ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการลดความเสี่ยงในระยะยาว

ในการศึกษาที่เผยแพร่ใหม่และสนับสนุนStoryMap ออนไลน์เรานำเสนอการประเมินผลกระทบทางการเงินทางการเงินของเทศบาลที่เพิ่มขึ้นจากระดับน้ำทะเลในฟลอริดาเป็นครั้งแรก และรวมเข้ากับการสำรวจของบรรดานักวางแผนและผู้จัดการชายฝั่งทั่วทั้งรัฐ เราต้องการทราบว่าการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลจะส่งผลต่อรายได้ภาษีของเทศบาลอย่างไร และนักวางแผนและผู้จัดการชายฝั่งจะรับผิดชอบต่อผลกระทบทางการเงินเหล่านี้หรือไม่

การศึกษาของเราพบว่ามากกว่าครึ่งหนึ่งของเทศบาล 410 แห่งในฟลอริดาจะได้รับผลกระทบจากระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น 6.6 ฟุต เกือบ 30% ของรายได้ ในท้องถิ่นทั้งหมดที่สร้างโดยเทศบาล 211 แห่งเหล่านี้มาจากอาคารในพื้นที่ที่จะถูกน้ำท่วมเรื้อรัง ซึ่งอาจเกิดขึ้นภายในสิ้นศตวรรษนี้ อย่างไรก็ตาม นักวางแผนและผู้จัดการส่วนใหญ่ไม่ทราบว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะส่งผลกระทบต่อสุขภาพทางการคลังในท้องถิ่นมากน้อยเพียงใด ชุมชนบางแห่งที่มีความเสี่ยงมากที่สุดกำลังเตรียมการน้อยที่สุด

หนึ่งปีหลังจากพายุเฮอริเคนเอียน ความเสียหายยังคงลุกลามในฟอร์ตไมเออร์บีช รัฐฟลอริดา
ภาษีทรัพย์สินและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ: A Catch-22
ภาษีทรัพย์สินมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับรัฐบาลท้องถิ่น พวกเขาให้ รายได้ใน ท้องถิ่น30% ทั่วประเทศ พวกเขาเป็นหนึ่งในแหล่งเงินทุนไม่กี่แห่งที่รัฐบาลท้องถิ่นควบคุม และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศคุกคามพวกเขาโดยตรง

เมื่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้น้ำทะเลอุ่นขึ้น พายุเฮอริเคนก็ จะทวี ความรุนแรงขึ้น และเพิ่มความรุนแรงและการเข้าถึง การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศยังทำให้ระดับน้ำทะเลเพิ่มสูงขึ้นซึ่งทำให้น้ำท่วมชายฝั่งเพิ่มขึ้นในระหว่างเกิดพายุและกระแสน้ำสูง ซึ่งมักเรียกกันว่าน้ำท่วมในวันแดดจัด ระดับน้ำทะเลที่เพิ่มขึ้นไม่เหมือนกับพายุ ดังนั้นจึงอาจคุกคามพื้นที่ชายฝั่งจะท่วมอย่างถาวรเมื่อเวลาผ่านไป

รายได้จากภาษีทรัพย์สินอาจลดลงเนื่องจากบริษัทประกันภัยและตลาดอสังหาริมทรัพย์ปรับลดมูลค่าทรัพย์สินเพื่อสะท้อนผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศ เช่น ความเสี่ยงน้ำท่วมและไฟป่าที่เพิ่มขึ้น บริษัทประกันภัยจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ได้ตัดสินใจที่จะหยุดครอบคลุมเหตุการณ์สภาพอากาศบางภูมิภาคและบางประเภทเพิ่มเบี้ยประกันภัยและค่าเสียหายส่วนแรก และลดกรมธรรม์ที่มีอยู่เนื่องจากการจ่ายเงินเพิ่มขึ้นเนื่องจากภัยพิบัติทางธรรมชาติ ค่าใช้จ่ายในการประกันหรือซ่อมแซมบ้านที่เพิ่มขึ้นอาจส่งผลเสียต่อมูลค่าทรัพย์สินและเพิ่มจำนวนการละทิ้งบ้าน

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศยังทำให้การให้บริการของเทศบาล เช่น น้ำ สิ่งปฏิกูล และการบำรุงรักษาถนนมีราคาแพงมากขึ้น ตัวอย่างเช่น ความร้อนสูงทำให้ถนนเสียหาย ตารางน้ำที่เพิ่มขึ้นทำให้โครงสร้างพื้นฐานพังทลาย และฝนตกหนักทำให้เกิดความเครียดกับระบบน้ำพายุ หากเมืองต่างๆ ไม่ปรับตัว ความเสียหายที่เพิ่มขึ้นจากภัยพิบัติที่เกิดจากสภาพภูมิอากาศและการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลจะทำให้เกิดวงจรการคลังที่เลวร้าย กัดกร่อนฐานภาษีในท้องถิ่น และผลักดันต้นทุนการบริการที่สูงขึ้น ซึ่งจะทำให้มีเงินน้อยลงสำหรับการปรับตัว

อย่างไรก็ตาม หากเมืองต่างๆ ลดการพัฒนาในพื้นที่เสี่ยง ภาษีทรัพย์สินและรายได้อื่นๆ จะได้รับผลกระทบ และหากพวกเขาสร้างกำแพงกันคลื่นและบ้านเรือนที่มีการป้องกันพายุเฮอริเคนและพายุเพิ่มขึ้น พวกเขาจะชักจูงให้ผู้คนจำนวนมากขึ้นใช้ชีวิตตกอยู่ในอันตราย

ในฟลอริดา เราพบว่าพลวัตทางทฤษฎีเหล่านี้กำลังเกิดขึ้นแล้ว

รายได้ในท้องถิ่นของฟลอริดาตกอยู่ในความเสี่ยง
การวิเคราะห์ของเราแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลอาจทำให้ทรัพย์สินที่มีมูลค่าประเมินรวมกัน 619 พันล้านดอลลาร์และปัจจุบันสร้างภาษีทรัพย์สินประจำปี 2.36 พันล้านดอลลาร์ ชาวฟลอริดาห้าล้านคนอาศัยอยู่ในเมืองซึ่งรายได้ในท้องถิ่นอย่างน้อย 10% มาจากทรัพย์สินที่เสี่ยงต่อการเกิดน้ำท่วมเรื้อรังและถาวร สำหรับเทศบาล 64 แห่ง รายได้ 50% มาจากพื้นที่เสี่ยงเหล่านี้

ผลกระทบทางการคลังที่แท้จริงน่าจะแย่ลงหลังจากคำนึงถึงรายได้อื่นๆ ที่สูญเสียไป ค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้น และผลกระทบจากอันตรายด้านสภาพภูมิอากาศหลายประการ เช่น อากาศร้อนขึ้นและพายุเฮอริเคนที่รุนแรงมากขึ้น

ผลกระทบเหล่านี้ไม่มีการกระจายอย่างเท่าเทียมกัน เทศบาลที่มีความเสี่ยงทางการเงินมากที่สุดจะมีขนาดเล็กกว่า หนาแน่นกว่า ร่ำรวยกว่า และขาวกว่าทั้งทางภูมิศาสตร์และประชากรศาสตร์ เทศบาลที่มีความเสี่ยงต่ำกว่ามีแนวโน้มที่จะมีประชากรมากกว่า มีความหลากหลายมากกว่า มีรายได้น้อยกว่า และมีพื้นที่ขนาดใหญ่กว่า

ตัวอย่างเช่น ผู้อยู่อาศัยในเมือง Treasure Island ทางตะวันตกเฉียงใต้ของฟลอริดาจำนวน 6,800 คน เป็นคนผิวขาว 95% และมีรายได้เฉลี่ยครัวเรือนอยู่ที่ 75,000 ดอลลาร์ เมืองนี้ครอบคลุมพื้นที่ 3 ตารางไมล์บนเกาะสันดอน ในแบบจำลองของเรา รายได้ที่อาจสูญเสียไปเนื่องจากระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นเท่ากับกระแสรายได้ของเทศบาลทั้งหมด

ในทางตรงกันข้าม เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ซึ่งเป็นเมืองใหญ่ที่ใกล้ที่สุด มีประชากร 246,000 คน ซึ่งคนผิวขาว 69% และรายได้เฉลี่ยของครัวเรือนอยู่ที่ 53,800 ดอลลาร์ ครอบคลุมพื้นที่ 72 ตารางไมล์ โดยมีเพียง 12% ของรายได้จากภาษีทรัพย์สินที่มีความเสี่ยงจากน้ำท่วม

หัวอยู่ในทราย
เรามองว่าการค้นพบของเราเป็นการเตือนสติให้กับรัฐบาลของรัฐและท้องถิ่น หากไม่มีการดำเนินการอย่างเร่งด่วนเพื่อปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เทศบาลหลายสิบแห่งอาจต้องอยู่ใต้น้ำทางการเงิน

เมืองฟลอริดาหลายแห่งกำลังเติบโตอย่างต่อเนื่องผ่านการขยายโครงสร้างพื้นฐาน แม้หลังจากเหตุการณ์ทำลายล้าง เช่น พายุเฮอริเคนเอียน ขอบเขตการบริหาร ภาระหน้าที่ด้านการบริการ และความรับผิดชอบด้านงบประมาณ ยังทำให้ผู้นำเทศบาลหาที่ว่างสำหรับน้ำหรือถอยขึ้นไปบนที่สูงได้ยาก

ตัวอย่างเช่น Treasure Island กำลังจัดสรรภาษีทรัพย์สินเพื่ออัพเกรดสะพานทางหลวงของเมือง วิธีนี้จะช่วยป้องกันผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศเล็กน้อยในระยะสั้น แต่ในที่สุดจะถูกครอบงำด้วยคลื่นพายุที่ใหญ่กว่า ระดับน้ำที่สูงขึ้น และ การ เพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลที่เร่งขึ้น

พลวัตเหล่านี้อาจทำให้การกระจัดและการแบ่งพื้นที่แย่ ลง ในไมอามี นักพัฒนากำลังซื้อและรวมอสังหาริมทรัพย์ในย่านคนผิวสีที่มีมายาวนานและมีรายได้น้อย เช่นLittle Haiti , OvertownและLiberty Cityที่มีการยกระดับสูงกว่าพื้นที่ตามแนวชายฝั่งเล็กน้อย

หากรูปแบบนี้ดำเนินต่อไป เราคาดหวังว่าพื้นที่ในและบนดอนของเมือง เช่น เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก แทมปา และไมอามี จะดึงดูดการพัฒนาระดับไฮเอนด์ที่มีความยืดหยุ่นมากขึ้น ในขณะที่ผู้มีรายได้น้อยและชนกลุ่มน้อยผู้พลัดถิ่นถูกบังคับให้ย้ายออกจากภูมิภาคหรือ ไปยังพื้นที่ชายฝั่งทะเลที่มีทรัพยากรลดลง

ผู้มั่งคั่งในไมอามีอพยพเข้ามาภายในประเทศเพื่อหลีกเลี่ยงน้ำท่วม ทำให้ผู้อยู่อาศัยที่มีรายได้น้อยและคนผิวสีต้องพลัดถิ่น
กำหนดอนาคตที่แตกต่าง
เราไม่เห็นว่าผลลัพธ์นี้เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในฟลอริดาหรือที่อื่น ๆ มีวิธีต่างๆ สำหรับเทศบาลในการจัดการและควบคุมที่ดินที่ส่งเสริมแนวทางการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เหมาะสม เป็นธรรม และยั่งยืนทางการเงิน สิ่งสำคัญคือการรับรู้และจัดการกับภาษีทรัพย์สิน Catch-22

ในขั้นแรก รัฐบาลสามารถประเมินว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะส่งผลต่อสุขภาพทางการคลังของตนอย่างไร ประการที่สอง รัฐบาลของรัฐสามารถออกกฎหมายที่ขยายแหล่งรายได้ในท้องถิ่นเช่น ภาษีการขายหรือการบริโภค ภาษีว่าง ค่าธรรมเนียมผลกระทบจากพายุฝน และพันธบัตรหรือค่าธรรมเนียมเพื่อการฟื้นฟู

การแบ่งปันที่ดินและภาษีในระดับภูมิภาคเป็นอีกวิธีหนึ่งสำหรับชุมชนขนาดเล็กที่ขาดแคลนเงินสดในการลดการพัฒนาในพื้นที่เสี่ยงในขณะที่ยังคงให้บริการแก่ผู้อยู่อาศัย ตัวอย่างเช่น รัฐนิวแฮมป์เชียร์ผ่านร่างกฎหมายในปี 2562 เพื่ออนุญาตให้เทศบาลชายฝั่งรวมเข้าด้วยกันเพื่อตอบสนองต่อการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล

สุดท้ายนี้ รัฐบาลของรัฐสามารถผ่านกฎหมายเพื่อช่วยให้ย่านใกล้เคียงที่มีรายได้น้อยสามารถควบคุมที่ดินและที่อยู่อาศัยได้มากขึ้น เครื่องมือที่ผ่านการทดสอบ ได้แก่สหกรณ์หุ้นจำกัดซึ่งผู้อยู่อาศัยซื้อหุ้นที่เหมาะสมในการพัฒนาและขายต่อในราคาที่ต่ำกว่าตลาดในภายหลังเพื่อรักษาความสามารถในการจ่ายได้ กองทุนที่ดินของชุมชนซึ่งองค์กรไม่แสวงหาผลกำไรซื้อและถือกรรมสิทธิ์ที่ดินเพื่อลดต้นทุนที่ดิน และสวนสาธารณะบ้านเคลื่อนที่ของผู้อยู่อาศัยซึ่งผู้อยู่อาศัยร่วมกันซื้อที่ดิน กลยุทธ์ทั้งหมดนี้ช่วยให้ชุมชนมีที่อยู่อาศัยราคาไม่แพงและหลีกเลี่ยงการพลัดถิ่น

การเปลี่ยนจากรูปแบบการพัฒนาทางธุรกิจตามปกติไม่ใช่เรื่องง่าย แต่การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าฟลอริดาซึ่งมีภูมิประเทศที่ราบเรียบและแนวชายฝั่งยาวหลายพันไมล์ เผชิญกับผลกระทบทางการเงินที่ลดหลั่นหากยังคงดำเนินต่อไปในเส้นทางปัจจุบัน ในแต่ละเดือนตุลาคม รางวัลโนเบลจะเฉลิมฉลองความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์อันก้าวล้ำจำนวนหนึ่ง และในขณะที่การค้นพบที่ได้รับรางวัลจำนวนมากได้ปฏิวัติวงการวิทยาศาสตร์ แต่บางส่วนก็มีต้นกำเนิดมาจากสถานที่ที่ไม่ธรรมดา สำหรับGeorge de Hevesyผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี 1943 ผู้ค้นพบเครื่องติดตามกัมมันตภาพรังสี สถานที่นั้นเป็นโรงอาหารในแมนเชสเตอร์ สหราชอาณาจักร เมื่อปี 1911

ภาพศีรษะขาวดำของชายหนุ่มมีหนวดสวมชุดสูท
จอร์จ เดอ เฮเวซี นักเคมีชาวฮังการี แมกนัส มานสกี้
De Hevesey แอบสงสัยว่าพนักงานของโรงอาหารในหอพักที่เขารับประทานอาหารทุกวันนั้นนำอาหารที่เหลือจากจานอาหารค่ำกลับมาใช้ใหม่ ดูเหมือนว่าซุปในแต่ละวันจะมีส่วนผสมทั้งหมดของวันก่อนหน้า ดังนั้นเขาจึงมีแผนที่จะทดสอบทฤษฎีของเขา

ในขณะนั้น เดอ เฮเวซีกำลังทำงานกับวัสดุกัมมันตภาพรังสี เขา โรย สารกัมมันตภาพรังสีจำนวนเล็กน้อยลง ในเนื้อที่เหลือของเขา ไม่กี่วันต่อมา เขาได้นำอิเล็กโทรสโคปไปที่ห้องครัวและวัดกัมมันตภาพรังสีในอาหารที่เตรียมไว้

เจ้าของบ้านของเขาซึ่งถูกตำหนิสำหรับอาหารรีไซเคิล อุทานว่า “นี่คือความมหัศจรรย์” เมื่อเดอ เฮเวซีแสดงให้เธอเห็นผลลัพธ์ของเขา แต่จริงๆ แล้ว นี่เป็นเพียงการทดลองติดตามกัมมันตภาพรังสีครั้งแรกที่ประสบความสำเร็จ

เราคือทีมนักเคมีและนักฟิสิกส์ที่ทำงานในโรงงานสำหรับคานไอโซโทปหายากซึ่งตั้งอยู่ที่มหาวิทยาลัยรัฐมิชิแกน การวิจัยในช่วงแรกของ De Hevesy ในสาขานี้ได้ปฏิวัติวิธีที่นักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่เช่นเราใช้วัสดุกัมมันตภาพรังสี และได้นำไปสู่ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และการแพทย์ที่หลากหลาย

ความรำคาญของตะกั่ว
หนึ่งปีก่อนที่จะทำการทดลองส่วนผสมรีไซเคิล เดอ เฮเวซีโดยกำเนิดในฮังการีได้เดินทางไปสหราชอาณาจักรเพื่อเริ่มทำงานกับนักวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์เออร์เนสต์ รัทเธอร์ฟอร์ดผู้เคยได้รับรางวัลโนเบลเมื่อสองปีก่อน

ขณะนั้นรัทเทอร์ฟอร์ดกำลังทำงานกับสารกัมมันตภาพรังสีที่เรียกว่าเรเดียมดี ซึ่งเป็นผลพลอยได้อันมีค่าของเรเดียมเนื่องจากมีครึ่งชีวิตที่ยาวนาน (22 ปี) อย่างไรก็ตาม รัทเทอร์ฟอร์ดไม่สามารถใช้ตัวอย่างเรเดียม D ของเขาได้ เนื่องจากมีตะกั่วจำนวนมากผสมอยู่

เมื่อเดอ เฮเวซีมาถึง รัทเทอร์ฟอร์ดขอให้เขาแยกเรเดียม D ออกจากตัวนำที่น่ารำคาญ ตะกั่วที่สร้างความรำคาญประกอบด้วยไอโซโทปเสถียรของตะกั่ว (Pb) รวมกัน ไอโซโทปแต่ละอันมีจำนวนโปรตอนเท่ากัน (82 ตัวสำหรับตะกั่ว) แต่มีจำนวนนิวตรอนต่างกัน

De Hevesy ทำงานเพื่อแยกเรเดียม D ออกจากตะกั่วธรรมชาติโดยใช้เทคนิคการแยกสารเคมีมาเกือบสองปีโดยไม่ประสบความสำเร็จ สาเหตุของความล้มเหลวของเขาก็คือ จริงๆ แล้วเรเดียม D นั้นเป็นตะกั่วรูปแบบอื่น ซึ่งไม่มีใครรู้จักในขณะนั้น กล่าวคือ ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี หรือไอโซโทปรังสี Pb-210

อย่างไรก็ตาม ความล้มเหลวของเดอ เฮเวซีได้นำไปสู่การค้นพบที่ยิ่งใหญ่ยิ่งขึ้น นักวิทยาศาสตร์เชิงสร้างสรรค์ค้นพบว่าหากเขาไม่สามารถแยกเรเดียม D ออกจากตะกั่วธรรมชาติได้ เขาก็สามารถใช้มันเป็นตัวติดตามตะกั่วได้

ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีเช่น Pb-210 เป็นไอโซโทปที่ไม่เสถียร ซึ่งหมายความว่าเมื่อเวลาผ่านไป ไอโซโทปจะเปลี่ยนเป็นองค์ประกอบอื่น ในระหว่างการเปลี่ยนแปลงนี้ เรียกว่าการสลายตัวของกัมมันตรังสี โดยทั่วไปพวกมันจะปล่อยอนุภาคหรือแสง ออกมา ซึ่งสามารถตรวจพบได้ว่าเป็นกัมมันตภาพรังสี

ด้วยกัมมันตภาพรังสี ไอโซโทปที่ไม่เสถียรสามารถเปลี่ยนจากธาตุหนึ่งไปอีกธาตุหนึ่งได้
กัมมันตภาพรังสีนี้ทำหน้าที่เป็นลายเซ็นที่บ่งบอกถึงการมีอยู่ของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี คุณสมบัติที่สำคัญของไอโซโทปรังสีนี้ทำให้สามารถใช้เป็นตัวติดตามได้

เรเดียม ดี เป็นตัวติดตาม
ตัวตามรอยคือสสารที่โดดเด่นในกลุ่มวัสดุที่คล้ายคลึงกัน เนื่องจากมีคุณสมบัติพิเศษที่ทำให้ติดตามได้ง่าย

ตัวอย่างเช่น หากคุณมีกลุ่มเด็กอนุบาลที่กำลังไปทัศนศึกษา และหนึ่งในนั้นสวมนาฬิกาอัจฉริยะ คุณสามารถบอกได้ว่ากลุ่มนั้นไปสนามเด็กเล่นหรือไม่โดยการติดตามสัญญาณ GPS บนนาฬิกาอัจฉริยะ ในกรณีของเดอ เฮเวซี เด็กอนุบาลคืออะตอมของตะกั่ว นาฬิกาอัจฉริยะคือเรเดียม D และสัญญาณ GPS คือกัมมันตภาพรังสีที่ปล่อยออกมา

ในคริสต์ทศวรรษ 1910 สถาบันวิจัยเรเดียมแห่งเวียนนามีแหล่งสะสมเรเดียมและผลพลอยได้จากมันมากกว่าสถาบันอื่นๆ เพื่อดำเนินการทดลองกับเรเดียม D ต่อไป เดอ เฮเวซีจึงย้ายไปเวียนนาในปี พ.ศ. 2455

เขาร่วมมือกับฟริตซ์ ปาเนธ ซึ่งเคยพยายามแยกเรเดียม D ออกจากตะกั่วโดยไม่ประสบความสำเร็จ นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองคน “เติม” ตัวอย่างของสารประกอบเคมีต่างๆ ด้วยตัวติดตามกัมมันตภาพรังสีจำนวนเล็กน้อย ด้วยวิธีนี้พวกเขาสามารถศึกษากระบวนการทางเคมีโดยติดตามการเคลื่อนที่ของกัมมันตภาพรังสีผ่านปฏิกิริยาเคมีต่างๆ