آزمایشات انجام گرفته در ایستگاه فضایی بین المللی می تواند حركت به سوی اقتصاد مبتنی بر هیدروژن را تسریع كند. تصور كنید برای سوخت گیری خودروتان به سمت جایگاه سوخت رسانی حركت می كنید، دهانه لوله سوخت رسانی را وارد مخزن سوخت خودرو می كنید، اما سوختی كه مصرف می كنید، از نوع سوخت های متداول نیست بلكه هیدروژن است. هیدروژن گازی بی رنگ و بی بو است كه از سوختن آن فقط بخار آب حاصل می شود كه سریع و بدون هیچ خطری توسط محیط اطراف جذب می شود. یك كیلوگرم از هیدروژن تقریباً سه برابر همین میزان بنزین انرژی آزاد می كند.

و این در حالی است كه هیدروژن فراوان ترین عنصر طبیعت محسوب می شود! پس جای تعجب نیست كه چرا دانشمندان در تلاش اند تا راهی بیابند كه بتوان از هیدروژن به عنوان سوخت در خودروها استفاده كنند. ال ساكو مدیر مركز تولید مواد پیشرفته تحت جاذبه ضعیف (CAMMP) در دانشگاه نورسسترون بوستون كه زیر نظر ناسا مشغول فعالیت است در این زمینه می گوید: «ده ها شركت از جمله بزرگ ترین شركت های سازنده خودرو، موتورهایی را طراحی كرده اند كه از هیدروژن به عنوان سوخت استفاده می كند. این موتورها بسیار شبیه به موتورهای احتراق داخلی هستند كه ما امروزه به طور گسترده ای از آنها استفاده می كنیم. سلول های سوختی - یكی دیگر از منابع ممكن برای تولید نیرو در خودروها - نیز از هیدروژن استفاده می كنند. برای آنكه استفاده از این فناوری ها در زندگی روزمره ممكن شود، لازم است دانشمندان راهی برای ذخیره سازی و انتقال ایمن هیدروژن بیابند كه از لحاظ هزینه به صرفه بوده و با هزینه های استفاده از بنزین قابل مقایسه باشد.»

اما انجام این كار چندان هم آسان نیست. گاز هیدروژن سبك و فرار است. مولكول های كوچك H2 از طریق روزنه ها و شكاف ها و همچنین از طریق بست ها و شیرها بسیار سریع نشت می كنند و هنگامی كه از این طریق خارج شدند خیلی زود تبخیر می شوند. هیدروژن چهار برابر سریع تر از متان و ده برابر سریع تر از بخارهای بنزین نفوذ می كند. این مسئله در مورد حفظ ایمنی دستگاه از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است چرا كه قطرات هیدروژن بسیار سریع تبخیر شده و در محیط پراكنده می شوند و می توانند ایمنی سیستم را به خطر اندازند. این مسئله می تواند برای هر كسی كه می خواهد گاز هیدروژن را ذخیره كند، دردسرساز شود. هر چند كه هیدروژن مایع بسیار متراكم است و ذخیره سازی آن آسان به نظر می رسد، اما در عین حال ذخیره كردن آن می تواند مشكلاتی را نیز به همراه داشته باشد. هیدروژن حدوداً در دمای 20 درجه كلوین (253 درجه سانتی گراد) مایع می شود. نگهداری از یك مخزن پر از هیدروژن مایع نیازمند استفاده از یك سیستم خنك كننده جانبی سنگین است، فعلاً استفاده از این سیستم ها در خودروهای مسافربری معمولی مقدور نیست. هیدروژن مایع چنان سرد است كه حتی می تواند باعث منجمد شدن هوا نیز شود.

این امر می تواند به مسدود شدن شیرها و اتصالات منجر شود كه افزایش ناخواسته فشار را به همراه دارد. البته ممكن است گفته شود برای مقابله با انجماد هوا از سیستم های عایق كاری استفاده شود، اما این كار نیز مشكلاتی را در پی دارد كه از جمله آنها می توان به افزایش وزن سیستم ذخیره سازی سوخت اشاره كرد. با این تفاسیر چگونه می توان بر مشكلات پیش رو غلبه كرد؟ ساده است: چند قطعه سنگ را در داخل مخزن سوخت قرا دهید. البته در این مورد نمی توان از سنگ های معمولی استفاده كرد بلكه باید از سنگ های ویژه ای كه زئولیت (Zeolite) نام دارند استفاده كرد. ساكو در تشریح خواص این سنگ ها می گوید: «زئولیت ها موادی از جنس سنگ هستندكه بسیار متخلخلند و به همین دلیل می توانند به عنوان اسفنج های مولكولی عمل كنند. زئولیت ها در شكل كریستالی خود به صورت شبكه گسترده ای از حفره ها و شكاف های به هم پیوسته در نظر گرفته می شوند كه بسیار شبیه كندوی زنبور عسل است. یك مخزن سوخت كه در ساختار آن از این موارد كریستالی استفاده شده است، می تواند گاز هیدروژن را «در حالت شبه مایع و بدون نیاز به سیستم های خنك كننده سنگین» به دام انداخته و در خود ذخیره كند. ساكو و همكارانش در نظر دارند، با استفاده از كمك های برنامه توسعه تولیدات فضایی ناسا كه در مركز پروازهای فضایی مارشال مستقر است، ایده استفاده از زئولیت ها در مخزن سوخت را عملی سازند. نام زئولیت از كلمات یونانی «Zeo » به معنای جوشیدن و «lithos » به معنای جوشیدن مشتق شده است و معنای تحت اللفظی آن «سنگی كه می جوشد» است. این نام را به این دلیل به این سنگ ها اطلاق می كنند كه هنگامی كه تحت تاثیر حرارت قرار می گیرند، محتویات خود را خارج می كنند. ساكو طرز كار مخزن های سوخت زئولیت دار كه در دما كنترل می شود را این گونه شرح می دهد: «در ابتدا باید مقداری یون های با بار منفی را به این زئولیت ها بیافزاییم. این یون ها مثل تشتك عمل می كنند، درست مثل درپوش دوات؛ و بدین ترتیب حفره های موجود در شبكه كریستالی را مسدود می كنند. می توان با حرارت دادن زئولیت به میزان بسیار جزیی یون ها را از مقابل این حفره ها به كناری راند. می توان زئولیت ها را از هیدروژن انباشته كرد و سپس دمای آن را به حالت عادی برگرداند، با این كار یون ها به جای قبلی خود برمی گردند و مانع خروج محتویات حفره ها می شوند.»

حدود 50 نوع زئولیت مختلف با تركیب شیمیایی و ساختار كریستالی متفاوت در طبیعت یافت می شود، گذشته از این شیمیدان ها روش ساخت مصنوعی تعداد دیگری از آنها را دریافته اند. كسانی كه گربه دارند ممكن است با این مواد آشنایی داشته باشند. چرا كه از این مواد به عنوان بوگیر در بستر حیوان استفاده می شود. ساكو خاطرنشان می سازد: «با استفاده از زئولیت های موجود می توان مقدار كمی از هیدروژن را ذخیره كرد، اما این مقدار كافی نیست.» پس چه مقدار هیدروژن كافی است؟

تصور كنید دیواره مخزن سوخت خودروی شما توسط سنگ های متخلخل و كریستالی پوشیده شده است و این سنگ ها حدود 40 كیلوگرم وزن دارد. به جایگاه سوخت گیری مراجعه می كنید و متصدی جایگاه حدود 5/3 كیلوگرم هیدروژن را به مخزن پوشیده از زئولیت خودروی شما تزریق می كند.از لحاظ نظری این مقدار هیدروژن، هم از لحاظ وزنی و هم از لحاظ مقدار انرژی ذخیره شده در آن برابر مخزنی پر از بنزین است. ساكو خاطر نشان می سازد: «اگر بتوان كریستال هایی از زئولیت تولید كرد كه بتواند حدود 6 تا 6 درصد از وزن خود را، هیدروژن ذخیره كند، آن وقت یك مخزن زئولیتی پر از هیدروژن می تواند با یك مخزن معمولی پر از بنزین رقابت كند.» با این همه بهترین زئولیت های موجود می توانند فقط 2 تا 3 درصد از وزن خود را هیدروژن ذخیره كنند. در سال 1995 ساكو به عنوان یكی از متخصصین یك ماموریت به وسیله شاتل فضایی، كلمبیا (sts-73) به فضا مسافرت كرد. هدف وی از این ماموریت این بود كه بتواند زئولیت هایی با كیفیت بهتر را در فضا تولید كند. «در محیطهای با گرانش كم، مواد با سرعت بسیار كمتری گرد هم مجتمع می شوند و این اثر باعث می شود كه كریستال های زئولیت به وجود آمده هم بزرگ تر باشند و هم از نظم بیشتری برخوردار شوند.»

كریستال های زئولیت تولید شده در زمین بسیار كوچك هستند و ضخامت آنها در حدود 2 تا 8 میكرون است. این مقدار حدود یك دهم ضخامت موی انسان است. اما كریستال هایی را كه ساكو توانست در فضا تهیه كند هم ده مرتبه بزرگ تر بودند و هم ساختار داخلی مناسب تری داشتند و این شروع مسرت بخشی بود.

ساكو می گوید: «مراحل بعدی كار را باید در ایستگاه فضایی بین المللی انجام داد.» ساكو و همكارانش یك كوره تولید كریستال های زئولیت ساخته اند، كه در ابتدای سال 2002 در ایستگاه فضایی بین المللی نصب شده است. كن بوور ساكس فرمانده یكی از ماموریت های ایستگاه فضایی بین المللی از این كوره برای تولید چند نمونه از كریستال ها استفاده كرده است. كن در حین كار مجبور بود بعضی از مشكلات غیرمنتظره به وجود آمده هنگام اختلاط محلول های به كار رفته در رشد كریستال ها را حل كند - این امر ارزش حضور انسان در هنگام آزمایشات فضایی را نشان می دهد - اما از آن پس آزمایشات مربوط به این گونه كریستال ها با سرعت كمتری به پیش می رود. ساكو می گوید در مرحله بعد باید كریستال های تولید شده در فضا را به زمین منتقل كرد و آزمایشات مربوطه را روی آنها انجام داد. البته وی خاطرنشان می سازد كه هدف آنها تولید انبوه كریستال های زئولیت در فضا نیست، چرا كه این كار - حداقل فعلاً - مقرون به صرفه نیست. وی می گوید ما فقط می خواهیم دریابیم آیا می توان زئولیت هایی را ساخت كه بتوانند هفت درصد از وزن خود را هیدروژن ذخیره كنند یا خیر؟ اگر بتوان این كار را در فضا انجام داد، آن وقت می توان با اتخاذ تدابیر ویژه ای دریافت كه چگونه همین فرآیند را در زمین به گونه مشابهی انجام داد.

در تمام طول دوره انجام این تحقیقات ساكو در فكر تغییر مصرف سوخت و تحول جهانی از سوخت های فسیلی به سمت سوخت هیدروژنی بود. این ایده رویایی بزرگ است اما می توان به آن دست یافت. زئولیت ها می توانند به عنوان نكته كلیدی برای استفاده از سوخت هیدروژن و رد شدن از سد مشكلات فناوری محسوب شوند. به زودی این ایده فراگیر خواهد شد، آن وقت احتمالاً كسی از شما خواهد پرسید... «آیا در این نزدیكی جایگاه سوخت هیدروژن وجود دارد؟»

دید کلی 
نظریات متعددی برای بیان نحوه عملکرد بیهوش کننده های عمومی ارائه شده است چرا که عملکرد آنها را نمی‌توان با یک نظریه واحد توضیح داد. در واقع این نظریات تنها آثار ایجاد شده با این بیهوش کننده ها را توصیف می‌کنند، بدون شرح اینکه چگونه این آثار ایجاد می‌گردند. به سبب اینکه ساختمان شیمیایی، خواص فیزیکوشیمیایی و آثار فارماکولوژیک این ترکیبات بسیار متفاوت است، پذیرفته شده است که آنها به طور غیر انتخابی سیستم اعصاب مرکزی را از طریق یک مکانیسم فیزیکوشیمیایی تضعیف می‌نمایند. یعنی اثر این مواد مدیون خواص شیمیایی بوده و با یک گیرنده فارماکولوژیک، تشکیل کمپلکس نمی‌دهند. به عبارت دیگر بیهوش کننده های عمومی داروهائی فاقد ویژگی ساختمانی هستند. 

مواد بیهوش ‌کننده 
مواد بیهوش کننده داروهائی هستند که سبب ایجاد بی دردی، از بین رفتن هوشیاری، شل شدن عضلات و فعالیت رفلکسی شده و این عمل را با تضعیف سیستم اعصاب مرکزی به طور غیر انتخابی و برگشت پذیر انجام می‌دهند. بیهوش کننده های عمومی به دو دسته بیهوش کننده های استنشاقی و داخل وریدی تقسیم میشوند معمولا این داروها را همراه با داروهای الحاقی تجویز می کنند.

عملکرد مواد بیهوش کننده 
نظریات موجود درباره عملکرد بیهوش کننده ها را می‌توان به نظریات فیزیکی و نظریات بیوشیمیایی طبقه‌بندی نمود. 
نظریات فیزیکی عمدتا بر اساس دو خاصیت فیزیکوشیمیایی مولکول ماده بیهوش کننده یعنی قابلیت قطبی شدن و حجم مولکول بنا نهاده شده است. 
نظریات بیوشیمیایی بر پایه آثاری است که بیهوش کننده‌های عمومی در سیستم های بیوشیمیایی ایجاد می‌نمایند. ولیکن، هیچ یک از این نظریات با شواهد تجربی بدون شبهه حمایت نشده است. چند تن از محققین پیشنهاد کرده اند که اثر اصلی که توسط بیهوش کننده های عمومی ایجاد می‌شود از تداخلات فیزیکی مانند تداخلاتی که سبب تغییرات هم‌آرائی در ماکرومولکولها می‌گردد ناشی می‌شود و نقش دوم را تغییرات بیوشیمیایی داراست.

نظریات فیزیکی
نظریات چربی: این نظریه توسط میر در سال 1899 و اورتون در سال 1901 پیشنهاد شده است. در این نظریه چنین فرض شده است که اثر بیهوش کننده ها مستقیما به ضریب توزیع عامل بیهوش کننده بین روغن زیتون و آب بستگی دارد، به این ترتیب که، هر چه این ضریب بزرگتر باشد فعالیت بیهوش کنندگی دارو نیز بیشتر است. این نظریه صرفا بیانگر یک مسیر موازی بین حلالیت در چربی و اثر بیهوش کنندگی می‌باشد و در هر حال، نحوه اثر بیهوش کننده ها را توضیح نداد. 
تعمیمی در نظریه اورتون- میر توسط ولینز در سال 1954 پیشنهاد شده است. طبق نظر او قدرت یک داروی بیهوشی نه فقط به غلظت آن در غشا بلکه به فضائی که اشغال می‌کند بستگی دارد. بیهوشی هنگامی رخ می‌دهد که در نتیجه جذب در یک ناحیه آب گریزی، بخشی از داروی بیهوشی که حجم آن دارای اهمیت است به درون فاز غشائی برسد. متعاقبا غشا با جذب مایع یا ایجاد ناهنجاری، منبسط شده و غشای دو لایه فسفولیپیدی سبب می‌شود که یا مستقیما هدایت یونی مهار شود و یا از تغییرات ضروری در هم‌آرائی پروتئین های غشا که برای هدایت یونی لازم است جلوگیری می‌کند. 
شواهدی مبنی بر اینکه محل اثر بیهوش کننده‌های عمومی غشاست وجود دارد. تداخل این داروها با چربی‌ها سبب آثار غیر اختصاصی بیهوشی عمومی می‌شود، در حالی که تداخل با پروتئین غشا دلیلی برای اثر انتخابی و ویژگی می‌باشد.

نظریات محیط مائی 
طبق نظر میر در سال 1961 و پاولینگ در سال 1961، محیطی که در سیستم اعصاب مرکزی برای بیهوشی مهم است، محیط چربی نبوده بلکه محیط مائی است. با در نظر گرفتن بعضی مواد مانند کلروفروم و گزنون که در محیط خارج از بدن بلورهای ریز هیدراته تشکیل می‌دهند، پاولینگ تاکید کرد که بلورهای مشابهی توسط مولکول های آب در مایع مغزی تشکیل می‌شود که" کلاتریت" نامیده می‌شود. این بلورها در اثر تشکیل پیوند مواد بیهوش کننده با زنجیره های جانبی پروتئین ها و دیگر مواد حل شده از طریق نیروهای واندروالس پایدار می‌شوند. این بلورهای ریز هیدراته هدایت پیامهای الکتریکی را که برای نگهداری هوشیاری لازم است تغییر می‌دهند. متعاقب این عمل تخدیر یا بیهوشی رخ می‌دهد. 
میلر به طور مستقل پیشنهاد نمود که داروهای بیهوش کننده از طریق پایدار کردن غشای بافتهای تحریک شده با نظم دادن به مولکولهای آب در کوه یخ که بلورهای ریز کوچکتر از بلورهای ریز هیدراتها پاولینگ هستند، بیهوشی ایجاد می‌نمایند. حقایق متعددی این نظریات را رد می‌کند و هیچ شاهد تجربی مبنی بر تشکیل هیدرات‌ها در بیهوشی وجود ندارد. بسیاری از داروهای بیهوش کننده نمی‌توانند هیدرات تشکیل دهند. در دمای بدن هیدرات‌ها پایدار نیستند. رابطه تشکیل هیدرات با قدرت داروی بیهوشی خیلی ضعیف تر از رابطه حلالیت در چربی و قدرت آن می‌باشد.

نظریات بیوشیمیایی 
مهمترین کوشش در زمینه بیوشیمی که برای توضیح بیهوشی عمومی انجام گرفته است نظربه مهار اکسایش است. کو استل "Quastel" در سال 1963 بیان کرد که داروهای بیهوشی برداشت مغزی اکسیژن را در آزمایشهای خارج بدنی مهار می‌کنند. برای مثال این مواد از اکسید شدن کوآنزیم NADH به NAD+(یا نیکوتینامید آدنین دی نوکلئوتید که سابقا دی فسفوپیریدین نوکلئوتید DPN نامیده می‌شد) جلوگیری می‌نمایند. 
همچنین بیهوش‌کننده‌های عمومی عملکرد چرخه اسید سیتریک را تضعیف می‌کنند زیرا NAD+ در دکربوکسیله کردن اکسایشی در چرخه اسید تری کربوکسیلیک (کربس) ضروری است. 
از آنجا که اکسید شدن NADH توسط فسفریله شدن ADP به ATP کنترل می‌شود، می‌توان نتیجه گرفت که بیهوش کننده‌های عمومی باعث مهار فسفریله شدن اکسایشی نیز می‌شوند.

بنابراین، این پدیده‌ها، عامل ایجاد بیهوشی نبوده و تنها متعاقب آن ایجاد می‌شوند. بسیار محتمل است که کاهش برداشت مغزی اکسیژن، ناشی از کاهش فعالیت سیستم اعصاب مرکزی که در اثر بیهوشی ایجاد می‌گردد، باشد.