*dị hiệu hay dị hướng - allotrope là một trong nhiều dạng của một nguyên tố có những đặc tính khác biệt nhau. Kim cương và graphit chẳng hạn là các carbon dị hiệu.         

*suất điện trở - resistivity là một đo lường khả năng vât liệu truyền đi dòng điện. Các chất dẫn điện tốt có suất điện trở thấp

* bán dẫn- semiconductor là những vật liệu có những đặc tính nằm giữa các vật dẫn điện - conductors và các vật cách điện - insulators.

* Siêu tụ điện - ultracapacitor là một linh kiện tồn trữ năng lượng, họat động bằng cách phân chia điện sạc - charge hơn là bằng tồn trữ điện hóa học, chẳng hạn ở những bình điện, ắc quy - batteries .)

Graphene có nhiều đặc điểm khêu gợi. Các điện tử âm electron gặp ít điện trở ở graphene hơn là ở silicon, du hành qua đó cả trăm lần dễ dàng hơn. Vì graphene căn bản là vật liệu hai- chiều, cho nên khi xây dựng những linh kiện nhỏ hơn với graphene, và kiểm sóat dòng điện trong chúng cũng dễ dàng hơn là với các thay thế ba - chiều như các transistor silicon.  

 Công dụng thương mãi đầu tiên của graphene có thể là làm bao phủ điện cho các màn hinh LCD , các tế bào mặt trời và các màn hình sờ mó , không cần phím  . Graphene mỏng , trong trắng, rất dẫn điện và mạnh mẽ, tuồng như lý tưởng để làm nhiệm vụ ở các máy móc vừa kể .

Tốc độ silicon đã đến một bình nguyên, một đọan bằng , không lên xuống được nữa, ở tầm tác dụng gigahertz, theo lời Wait de Heer,nhà vật lý học đại học Georgia Tech . De Heer ước lượng là graphene có cơ họat động ở các tần số terahertz , nghĩa là   hàng ngàn tỉ tính tóan một giây đồng hồ. Ông nói là nhờ suất điện trở giảm,  cho nên sẽ giúp graphene tránh máy nóng lên.

Nhà vật lý học Kostya Novoselov, viện đại học Manchester, đồng ý là các đặc tính  của graphene sẽ có tiềm năng đồ sộ. Novoselov nói: “ những nối kết - bonds carbon ổn định đến nổi những transistor nhỏ chỉ chứa vài nguyên tử, cũng chịu đựng được những dòng điện cao. Đúng là một vật liệu lạ lùng, đáng kinh ngạc. “ Các đắc tính điện của graphene cũng sửa đổi được. Hiện thời, một chip điển hình là một kẹp ba tầng - triple decker sandwich , dẫn điện , cách điện và các lớp bán dẫn; mỗi lọai làm bằng những vật liệu khác nhau. Trên phương diện lý thuyết , có thể véo, ngắt graphene để nó làm cả ba nhiệm vụ.Thật sự, nhóm Novoselov vừa mới phát triễn một dạng graphene tương tác với hydrogen và chức năng là một vật cách điện.

Thách đố lớn nhất là khai thác graphene , có đũ mềm dẽo làm việc được ở nhiều lảnh vực trong những ứng dụng tính tóan, làm cho graphene họat động như thể một bán dẫn thật sư. Dù rằng có thể xem graphene như một bán dẫn kiểu silicon, graphene thiếu một đặc tính khẩn thiết, khả năng hành động như thể một nút bấm tắt, mở . Không có nút này, chip sẽ hút điện liên tục, không tắt được. Nhưng các kỷ sư đã tiến bước. Tjháng 3 năm 2009 , các nhà khảo cứu viện đại học Illinois, trình bày lã những mảnh dài nanô  graphene có thể cắt đi, làm chúng có thể tắt, mở được.

Vài kỷ sư nghĩ rằng vấn đề bấm nút tắt mở khó giải quyuết đến nổi  các chip graphene áp dụng kỷ thuật số, sẽ không bao giờ thực hiện. Shepard nói: bạn sẽ không thấy Intel làm ra những vi xử lý - microprocessors với graphene. . Ông chờ đợi nhiều nhất với graphene là các ứng dụng theo những hệ thống tương suy - analog systems, tỉ như radar, truyền thông vệ tinh và các linh kiện làm hình ảnh - imaging devices.

 Shepard là thành phần một nhóm nhà khoa học Columbia và IBM, họat động nhờ trợ cấp 4 triệu đô la Mỹ của Cơ quan các Dự án Khảo cứu Tiên tiến -DARPA thuộc bộ Quốc phòng Hoa Kỳ , hầu phát triễn trasistors graphene rất tốt để phóng đại những tín hiêu yếu kém của những tần số cao. Ông tiên đóan là những linh kiện graphene đầu tiên từ DARPA, sẽ là những truyền thông đặc thù của chánh phủ Hoa Kỳ. Yu Ming Lin, làm khảo cứu linh kiện kích thước nanô ở IBM, hình dung transistor graphene phóng đại được các tín hiệu giữa các tháp tòa tế bào và có thể ngày cả bên trong điện thọai tế bào nữa .

Ở các linh kiện tương suy - analog, vẫn còn nhiều rào cản phải vượt qua, đăc biệt là khó khăn tạo ra những mẻ lớn graphene. Phương cách đơn giản nhất là bóc ra những lớp từ graphite ba-chiều  , sử dụng một băng dính - Scotch tape. Nhưng lề lối này  chỉ sản xuất ra những vảy mỏng, nhỏ, không hòan hảo, không dùng được cho nhiều ứng dụng thực tiễn. Một cách chế tạo khác do các nhà khảo cứu tiền phong viện đại học Georgia Tech, liên quan đến  là làm graphene tăng trưởng trên các tinh thể silicon - carbidẹ. Sản xuất một dạng thuần nhất hơn, nhưng kỷ thuật này cần tinh luyên thêm, trước khi các bảng - wafer graphene được khuấy bổ thành những số lượng thương mãi  

Nếu sản xuất có thể cải thiện, graphene có cơ cách mạng hóa ngành công nghệ năng lượng. Hiện nay, năng lượng mặt trời và gió,  đang đau khổ vì các phương pháp tồn trữ chưa thích nghi. Nhiều nhà khảo cứu nghĩ rằng các siêu tụ điện graphene có thể là giải pháp . Rod Ruoff nhà hóa học vật lý đại học Texas ở Austin, đồng thiết lập viên hảng Năng lượng Graphene Energy, nói là kiểu mẩu  thí nghiệm đầu tiên của hảng, cũng sánh được với những siêu tụ điện hiện có tốt nhất,  để tồn trữ năng lương. Ruoff tin rằng các siêu tụ điện graphene có thể tồn trử hai lần năng lượng tồn trữ các siêu tụ điện hiện nửu . Ông chờ đợi nhưng kiểu mẩu ích lợi đầu tiên, hai ba năm tới. Ông nói thêm: chúng tôi muốn có một ảnh hưởng trên mạng lưới điện.  

 :  B- Bảng hướng dẫn căn bản hiểu biết tế bào gốc ( mầm ) - stem cells

 Đây là những điều bạn cần biết về đề tài nóng bỏng nhất ở ngành y khoa, từ các đột khởi và những phép chửa trị mới ở những đại học danh tiếng, chí đến những hiểm nguy y tế đang trổi dậy và những bệnh nhân chịu sử dụng. Hơn một chục năm nay , các nhà khảo cứu đã ca ngợi tế bào gốc như thể là một tiến bộ hứa hẹn nhất ở ngành y khoa , kể từ khi phát minh thuốc kháng sinh - antibiotics. Mùa đông này, khi tổng thống Obama bải bỏ lệnh  chánh quyền Bush cấm tài trợ liên bang cho khảo cứu tế bào- gốc- phôi - embryonic -stem- cells,  tuyên bố  là quyết định mới có thể giúp cho các nhà khoa học đến gần kề chửa trị lành bệnh hơn, không phải chỉ chửa trị thôi những điều kiện đau đớn như đứng tim, hư hại tủy sống và bệnh mất trí nhớ Alzheimer. Các nhà sinh học khắp thế giới đề cao những viễn cảnh mới với sâm banh. Theo Jack Kessler, giám đốc viện  Khoa học Dây Thần kinh Feinberg ở viện đại học Northwestern, “bải bỏ lệnh cấm này sẽ giúp chúng tôi tự do sử dụng thêm nhiều dòng tế bào nữa. Điều này rất quan trọng cho khoa học “.

 Năm 2008, các viện Y tế Quốc Gia Hoa Kỳ đã chi tiêu 938 triệu đô la Mỹ cho khảo cứu tế bào gốc . Kể từ khi mới khởi sự từ năm 2005, Viện Ca Li Về Y khoa Tái tạo tiểu bang tài trợ, đã cấp 693 triệu đô la cho khảo cứu này . Số thử nghiệm lâm sàng trên tế bào gốc phôi được FDA chấp nhận là chỉ có một ở Hoa Kỳ, trong khi đó số thử nghiệm lâm sàng không dùng các tế bào gốc phôi ở Hoa kỳ lên đến 2450 . Số công ty phát triễn  sản phẩm tế bào gốc khắp thế giới là 300 hảng. 3 năm qua, số bệnh nhân ở Hoa Kỳ dùng phép chửa trị bằng tế bào gốc ước lượng là 30 000 ca . Lợi tức hàng năm do các phép chửa trị bằng tế bào gốc, ước lượng ở Hoa Kỳ là 8 tỉ đô la Mỹ và 73 % dân Hoa Kỳ muốn có khảo cúu tế bào gốc phôi.

 Quảng cáo rầm rộ quanh vụ tế bào gốc rất là mạnh mẽ ngày rày . Nhưng muốn hiểu đứng đắn câu chuyện tế bào gốc từ đâu lại, chúng làm được gì, tại sao chúng cần những nghi định thi hành của hành pháp và hàng tỉ đô la khảo cứu, thật là khó khăn . cảm gíác đúng cho những thác lũ khảo cứu tế bào gốc, phân biệt những tuyên bố giả dối từ các nhà khoa học và các nghiên cứu liên quan đến vấn đề, đòi hỏi một máy dò chuyên vô nghĩa  tinh vi,  ít khi có trên một khảo sát tòan diện cảnh quan tế bào gốc.Sau đây là những gì nguyệt san Khoa học phổ thông - Popular Science tháng 6 năm 2009 đã làm hộ bạn, bổ chẻ lõi khoa học này, phân tích cách thách thức và viết ra những cái nhìn sâu đậm từ chính các bệnh nhận.

-         1. Trước hết có lẽ phải chủ trì ngôn ngữ:

·        Tế bào gốc phôi - embryonic stem cells : Các tế bào này được thu họach vào thời kỳ bào thai sớm và có đặc tính nhiều khả năng - pluripotency, có nghĩa là chúng có thể trở thành bất cứ một hay 200 lọai mô - tissues. Điều này khiến chúng lý tưởng để tái tạo các mô tim bị hư hại, sửa chữa tủy sống và bồi bổ tế bào nảo .

·         Các tế bào gốc cảm ứng nhiều khả năng- iPS induced pluripotent stem cells. Những tế bào này kế cận,khi bạn đến suối nguồn tươi trẻ. Nhét những gen ( genes ) trách nhiệm của lọai phôi nhiều khả năng vào tế bào da trưởng thành, có thể vặn hửu hiệu lại đồng hồ phát triễn chúng và giúp chúng có được uy quyền của phôi, để tan loảng vào tim hay cách mạch tim hay các lọai mô khác.Lợi ích thêm là khỏi cần phải có phôi.

·        Chuyễn đổi nhân tế bào thân thể - somatic cells nuclear transfer. Tiến trình này đã khai sinh tạo tinh dòng ra cừu - cloned sheep Dolly. Căn bản là lấy một tế bào trứng và thay nhân-nuclear nó với các vật liệu di truyền một tế bào trưởng thành , từ một vật thể muốn làm tinh dòng. Làm sốc - shock tế bào sẽ tạo ra một phôi chứa cùng DNA của  kẻ tặng dữ, như thế tránh được phản ứng miễn nhiễm . Thế nhưng làm tinh dòng con người, cũng chứa qúa nhiều hành lý đạo đức, khó trở nên có ích thật sự, đặc biệt vì tính tồn tại, sống sót của các tế bào iPS , còn chứa chính DNA của bệnh nhân nữa .

·         Các tế bào gốc dây rốn máu. Những tế bào gốc nhiều khả năng này phát sinh từ dây rốn - umbilical cord trẻ sơ sinh . Phần đông chúng  là những tiền thân tế bào máu và miễn nhiễm, cho nên chúng không mềm dẻo như các tế bào trưởng thành cảm ứng nhiều khả năng hay nguồn phôi. Mới đây, cấy tế bào gốc dây rốn máu đã trở thành phép chửa thay thế tồn tại được cho phép cấy tuỷ xương sống , trị các bệnh hổn lọan máu , tỉ như ung thư máu, đặc biệt khi không tìm thấy lọai tủy xương sống sánh  đúng được. 

a-   Làm:trở ngược hư hỏng đứt mạch máu nảo .

Ân hận vì thiếu thốn các dòng tế bào gốc phôi ( thời chánh quyền Bush giới hạn chỉ có 22 dòng được sử dụng ), năm 2008, George Daley và các nhà khoa học khác tại Viện Tế Bào gốc Harvard, lấy những tế bào da trưởng thành từ các bệnh nhân bị một lọat điều kiện , kể cả bệnh run rẫy tay chân Parkinson và tiểu đường, và chuyễn đổi chúng thành nhưng tế bào không phân hóa- undifferentiated , cư xử như các tế bào phôi. Tại sao lại đáng ghi nhớ ? Vì những tế bào gốc mới này  có thể là nguồn cung cấp mô vô giới hạn để nghiên cứu bệnh và thử thuốc men y khoa , trước khi thí nghiệm trên động vật và trên con người .  

d- Các phôi con người tinh dòng

Robert Lanza và nhóm ông, thuộc Cơ quan Kỷ thuật Tế bào Tiên tiến - Advanced Cell Technology, đã tiến bộ đáng kể về làm tinh dòng chửa trị. Bằng cách lấy nhân ra khỏi các tế bào trứng con người và thay nhân với các vật liệu di truyền từ các tế bào trưởng thành. Đây là lần đầu tiên, các nhà khảo cứu chứng minh nnững phôi thành quả tinh dòng, cũng khỏe mạnh  như các phôi bình thường,  thêm cân lượng vào cho luận cứ là những  tinh dòng này cũng sống được như thể các tế bào phôi vậy đó. Tại sao lại đáng ghi nhớ: Vì làm phát sinh từ các tế bào phôi,   chính ngay ở các gen bệnh nhân, cống hiến cho các nhà khoa học một nguồn dồi dào tế bào cắt may từ bệnh nhân và giúp chúng ta tiến thêm một bước đến gần thời đại y khoa cá nhân hóa hơn.

     4- Kế tiếp là gì đây ? Tế bào gốc, tương lai chửa trị và tranh cải