วรากรณ์ สามโกเศศ
ชีวิตในยุคเทคโนโลยีใหม่อาศัยความสุขจากการมีอุปกรณ์และเครื่องมือทันสมัยที่สร้างความสะดวกและความบันเทิง แต่หารู้ไม่ว่าเบื้องหลังฉากการถ่ายทำนั้นมีธาตุหายากเป็นตัวกำกับอยู่ และบทบาทเช่นนี้ทำให้เกิดอำนาจในการต่อรองระหว่างประเทศขึ้น
ธาตุหายาก(rare earth metal: REM) คือชื่อเรียกกลุ่มธาตุ (element) ทางเคมีที่มีสมาชิก 17 ตัว ซึ่งจำเป็นต้องใช้ในการผลิตแบตเตอรี่ที่มีความจุสูง ผลิตจอทีวี จอคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์นานาชนิด ตัวถังเครื่องบิน วงจรไฟฟ้า อุปกรณ์ประกอบอาวุธ ฯลฯ
เมื่อได้ยินว่าเป็นธาตุหายาก ทุกคนก็นึกว่าเป็นสิ่งหายาก เช่น เพชรหรือทองคำ แต่แท้ที่จริงแล้วมัน “หายาก” ในอีกความหมายหนึ่ง กล่าวคือ ธาตุ 17 ตัวนี้มีอยู่ทั่วไปบนพื้นผิวโลก แต่มันมีปริมาณน้อยมากๆ ต้องขุดดินและหินเป็นร้อยๆ ตันกว่าจะได้ธาตุบางตัวมาสักหนึ่งกรัม เฉพาะบางพื้นที่เท่านั้นที่ 17 ตัวนี้อยู่ด้วยกันอย่างหนาแน่นเป็นพิเศษ
คงจำได้ว่าเมื่อเรียนเคมีเราจะพบกับตารางธาตุ (periodic table) ที่มีชื่อธาตุต่าง ๆ เช่น ออกซิเจน (0) / ไฮโดรเจน (H) / เงิน (Ag) / ทองคำ (Au) / โซเดียม (Na) ฯลฯ ซึ่งปัจจุบันมีทั้งหมด 118 ธาตุ สินแร่ธาตุหายากนั้นหากนำมาผ่านกระบวนการสกัดจะได้ 17 ธาตุซึ่งอยู่ใน 118 ธาตุนี้
ในปี ค.ศ. 1787 มีผู้พบหินดำก้อนหนึ่งซึ่งมีลักษณะแปลกที่เหมืองใกล้เมือง Ytterby ในสวีเดน หลังจากการวิเคราะห์ก็พบว่าหนึ่งในสามของหินก้อนนี้ประกอบด้วยส่วนประกอบทางเคมีของธาตุหลายตัวที่ยังไม่เคยมีใครรู้จักมาก่อน อย่างไรก็ดียังไม่สามารถสกัดเอาธาตุต่างๆ ออกมาได้ เกือบสองร้อยปีผ่านไปจึงประสบผลสำเร็จได้หลายธาตุเพื่อเอาไปทำประโยชน์
ตัวแรกที่สกัดออกมาได้อย่างบริสุทธิ์มีชื่อว่า Yttrium (เพื่อเป็นเกียรติแก่แหล่งที่พบ) และเอาไปเป็นส่วนผสมกับสารอื่นๆ เพื่อผลิตจอที่ให้สีแดง เช่น จอเรดาร์ จอโทรทัศน์ จอคอมพิวเตอร์ ฯลฯ
ธาตุ 17 ตัวซึ่งประกอบกันเป็น REM นั้นมีชื่อแปลกๆ เช่น Cerium (Ce) / Dysprosium (Dy) / Erbium (Er) / Lanthanum (La) / Thallium (Tm) เป็นต้น
ประโยชน์ประการแรกของ REM ก็คือการเอาธาตุบางตัวในกลุ่มไปประกอบกับก้อนที่เป็นสารกัมมันตภาพ เช่น ยูเรเนียม โดยรวมกันวางอยู่ในท่อที่เรียกว่า fuel rod เพื่อช่วยทำให้ปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดจากสารกัมมันตภาพวางอยู่ใกล้กันนั้นมีความรุนแรงน้อยลง ไม่เกิดความร้อนที่รุนแรง หากค่อยเป็นค่อยไป โดยพลังงานความร้อนนั้นจะนำไปใช้ประโยชน์ต่างๆ เช่น ผลิตไฟฟ้า
ในประการที่สอง บางตัวของ REM นั้นเมื่อนำไปผสมกับธาตุอื่นก็กลายเป็นโลหะ Beryllium-Aluminum ซึ่งมีน้ำหนักเบาและแข็งแรงมาก ในทางทหารเอาไปใช้เป็นโครงสร้างของตัวถังเครื่องบินรบ นอกจากนี้เอาไปใช้ในเทคโนโลยีเกี่ยวกับเรดาร์และการตรวจสอบสารระเบิดและระเบิด เป็นส่วนผสมในกระจกที่ต้านแรงสั่นสะเทือนได้ดี เช่น รถถังและเครื่องบินรบ ในทางพลเรือนเอาไปใช้เป็นวัตถุดิบในการสร้างวงจรไฟฟ้าขนาดเล็กและเบาเพื่อใช้ในเครื่องบินขนาดเล็กไร้คนขับ (drones) โทรศัพท์มือถือ เครื่องบินขนาดเล็ก ฯลฯ
ประโยชน์ประการที่สาม คือ เป็นส่วนประกอบสำคัญของการสร้างรถยนต์ไฟฟ้าเนื่องจาก Lanthanum เป็นวัตถุดิบสำคัญของการสร้างแบตเตอรี่รถยนต์ที่มีประสิทธิภาพสูงในรถยนต์ไฮบริด เช่น รถ Toyota รุ่น Prius นั้น ใช้ Lanthanum ไม่ต่ำกว่าคันละ 20 ปอนด์ เพื่อเพิ่มพูนความสามารถในการเก็บกระแสไฟฟ้าของแบตเตอรี่
นอกจากนี้ยังมีการวางแผนที่จะใช้ Thorium (สมาชิกที่มีกัมมันตภาพรังสี) ทดแทนยูเรเนียมที่หาได้ยากขึ้นทุกที ในความเป็นจริงมีการใช้ REM ประกอบในการสร้างอุปกรณ์และเครื่องมือทางทหารอีกมากที่เป็นความลับของแต่ละประเทศ ประโยชน์หรือโทษหนึ่งที่เกิดขึ้นก็คือ Thallium ได้กลายเป็นยาพิษยอดนิยม
ในยุคก่อน ค.ศ.1972 Thallium Sulfate ซึ่งเกิดจากการผสมของธาตุสมาชิกหนึ่งใน REM กับ Sulfur กลายเป็นผงขาวเหมือนเกลือจนสามารถละลายในน้ำได้ สารนี้เป็นส่วนผสมสำคัญของยาเบื่อหนูซึ่งหาซื้อได้ง่าย เมื่อมีผู้รู้มากขึ้นก็กลายเป็นเครื่องมือฆาตกรรมที่เนียนจนมีชื่อเรียกว่า “ผงพินัยกรรม” (inheritance powder) กล่าวคือเป็นผงที่ช่วยให้ได้รับมรดก
สำหรับมนุษย์นั้นผงขาวนี้เพียง 1 กรัมในกาแฟก็จะทำให้ล้มป่วย สุขภาพเลวลงอย่างรวดเร็วและเสียชีวิตในเวลา 2-3 อาทิตย์ โดยมีอาการปนเปกับโรคอื่นๆ จนแยกไม่ออกและหาหลักฐานไม่ได้ ความเนียนทำให้มันเป็นเครื่องมือที่แพร่หลายในปัจจุบันจนมีคดีฆาตกรรมในโลกตะวันตกอยู่ไม่น้อย
ขอเล่ารายละเอียดเพื่อให้หวาดเสียวเล่นสักหน่อย เมื่อผงนี้ถูกย่อยสลายในร่างกายและเข้าไปในกระแสเลือด อะตอมของ Thallium มีลักษณะคล้ายโพแทสเซียมมากจนร่างกายยอมให้เข้าไปในเซลล์ได้ และเมื่อบุกทะลวงเข้าไปได้ก็ไปทำปฏิกริยาทางเคมีจนทำลายสุขภาพลงอย่างช้าๆ
ผู้แนะนำว่าผงนี้เป็นยาพิษก็คือนักเขียนเรื่องฆาตกรรมลึกลับมือเอกของโลกคือ Agatha Christie (1890-1976) ผู้เขียนนิยาย 66 เรื่อง รวมพิมพ์ทั้งหมด 2,000 ล้านเล่ม (อันดับ 3 รองจากคัมภีร์ ไบเบิล และบทประพันธ์เชกสเปียร์) ผงนี้เป็นยาพิษสำคัญในนิยายชื่อ The Pale Horse (1961) จนถูกวิจารณ์ว่าชี้โพรงให้กระรอก
REM มีบทบาทสำคัญในเรื่องดุลอำนาจของโลกเนื่องจากจีนเป็นประเทศที่มีสินแร่ของ REM รวมตัวกันแน่นเป็นปริมาณมหาศาลที่สุดในโลก โดยอยู่ในบริเวณ Inner Mongolia ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของจีน ว่ากันว่ามีมูลค่ามหาศาลอย่างไม่ต่างไปจากที่ซาอุดีอาระเบียมีน้ำมันเลย เหตุที่มีมากในบริเวณนี้ก็เชื่อว่ามีสาเหตุมาจากการเคลื่อนตัวของผืนแผ่นดินเมื่อ 400 ล้านปีก่อน จนภูเขาไฟระเบิดดัน REM ขึ้นมาจากใจกลางของโลก
ประเทศที่มี REM เป็นปริมาณรองลงมาก็คืออัฟกานิสถาน ประเทศซึ่งมีภูมิรัฐศาสตร์ที่น่าอันตราย เพราะอยู่ใจกลางระหว่างตะวันออกกลาง รัสเซีย จีน และอินเดีย หากความวุ่นวายสู้รบในประเทศนี้ที่เริ่มตั้งแต่ทศวรรษ 1980 จบลงก็จะมีรายได้มหาศาลจาก REM
ไม่มีใครบอกได้ว่าการสู้รบฆ่าฟันแย่งชิงดินแดนกันนั้นส่วนหนึ่งมีสาเหตุมาจากการมี REM อยู่มากเป็นพิเศษหรือไม่ รายงานการสำรวจในปี 2010 ของ US Geological Survey ระบุว่า นอกจากมีสินแร่ REM อยู่มากแล้วก็ยังมีแร่เหล็กและทองคำอยู่อีกมากเป็นพิเศษอีกด้วย มูลค่าทั้งหมดนั้นอาจมีค่าระหว่าง 1-3 ล้านล้านเหรียญสหรัฐ
โครงการอวกาศพิชิตดวงดาวของสหรัฐฯ รัสเซีย และจีนนั้น มีจุดมุ่งหมายประการหนึ่ง คือ แสวงหาสินแร่ REM และแร่ธาตุใหม่ๆ จากดาวทั้งดวง สหประชาชาติในปี 1966 ได้เสนอ Outer Space Treaty โดยระบุว่าทรัพยากรจากนอกโลกเป็นของทุกคนบนโลกเช่นเดียวกับสิ่งที่อยู่ในก้นมหาสมุทร แต่ถึงปัจจุบันประเทศทั้ง 3 ก็ยังมิได้ลงนาม
หมายเหตุ: ตีพิมพ์ครั้งแรก คอลัมน์ “อาหารสมอง” นสพ.กรุงเทพธุรกิจ ฉบับวันอังคารที่ 15 ส.ค. 2560
