===> นาโนเทคโนโลยี เทคโนโลยีซูเปอร์จิ๋ว <===

 
นำข้อมูลมาจาก http://www.scithai.com ครับ

        ปัจจุบัน ความเจริญก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมีความเจริญก้าวหน้ามากขึ้น ไม่ว่าจะเป็นความเจริญก้าวหน้าทางยานยนต์ ความก้าวหน้าทางคอมพิวเตอร์และข้อมูล สารสนเทศ มีการติดต่อสื่อสารผ่านดาวเทียวและอินเทร์เน็ต ช่วยให้เราสามารถติดต่อข่าวสารกันได้อย่างรวดเร็วและทั่ว ถึงกันมากยิ่งขึ้น ความเจริญก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ การ แพทย์ ก็เจริญก้าวหน้าอย่างแพร่หลายมาขึ้นด้วยเช่นกัน มีการนำเทคโนโลยีชีวภาพ และพันธุวิศวกรรมมาใช้ในการรักษาโรคต่างๆ โดยเฉพาะเมื่อมีการค้นพบลำดับพันธุกรรม (DNA Sequence) ของมนุษย์สำเร็จ ยิ่งทำให้ความหวังใน การรักษาโรคบางโรคซึ่งสมัยก่อนไม่สามารถรักษาได้ เกิดความเป็นจริงขึ้นมา นอกจากจะมีความเจริญก้าวหน้าทางเทคโนโลยีชีวภาพแล้ว นาโนเทคโนโลยี นั้นก็มีบทบาทสำคัญในปัจจุบันด้วยเช่นกัน

        นาโนเทคโนโลยีคืออะไร "นาโน" เป็นภาษากรีกโบราณแปลว่า "คนแคระ" แต่ปัจจุบัน นาโนมักใช้ประกอบในหน่วยมาตราวัดต่างๆ โดยมีขนาดเท่ากับ พันล้านส่วน (สิบยกกำลังลบเก้า) เช่น 1 นา โนเมตร มีปริมาณเท่ากับ 1 ในพันล้านส่วนของเมตร ดังนั้น นาโนเทคโนโลยีจึงหมายถึง เทคโนโลยีที่มีขนาดเล็กมาก ในระดับเป็นพันล้านส่วน ซึ่งอยู่ในระดับของอะตอมของสสารต่างๆ

        นาโนเทคโนโลยีมีความสำคัญอย่างไร นาโนเทคโนโลยีเป็นสหวิชาสาขาใหม่ (multidisciplinary area) ที่ต้องอาศัยความรู้ทางวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีจากในหลากหลายสาขารวมเข้าด้วยกัน ซึ่งสามารถนำมาประยุกต์ใช้ได้ในงานทางวัสดุศาสตร์ อิเล็กทรอนิกส์ และวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ซึ่งเรียกกันว่า nanomaterials. nanoe- lectronics และ nanobiotechnology ตามลำดับ ก่อให้เกิดเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ ที่ได้รับการออกแบบและควบคุมตั้งแต่การจัดเรียง อะตอมหรือโมเลกุล ไปจนกลายเป็นชิ้นส่วนขนาดใหญ่

        ตัวอย่างหนึ่งของ nanomaterial ซึ่งปัจจุบันกำลังเป็น ที่สนใจคือ "คาร์บอนนาโนทิวบ์ (Carbon nanotube)" มีรูปร่างเป็นโครงตาข่ายของคาร์บอน ม้วนเชื่อมติดกันเป็นรูป ทรงกระบอก และมีเส้นผ่าศูนย์กลางเพียงไม่กี่นาโนเมตร คาร๋บอนนาโนทิวบ์มีคุณสมบัติที่แข็งแรงและเหนียวกว่า เหล็กกล้า สามารถนำไฟฟ้า หรือว่า กลายเป็นฉนวน (ไม่นำไฟฟ้า)ได้ ขึ้นอยู่กับทิศทางของแนวการจัดเรียงตัวของอะตอมคาร์บอนบนผนังท่อคาร์บอนนาโนทิวบ์ สามารถนำมาประยุกต์ใช้ได้อย่างกว้างขวาง เช่น ใช้เป็นสายไฟจิ๋วในเครื่องใช้ไฟฟ้า (nanoelectronics) ใช้ทอเป็นเส้นใยที่มีความละเอียดสูง และทนทานกว่าไทเทเนียม เป็นต้น

        ตัวอย่างทางด้าน nanoelectronics เช่น การผลิตเป็น "
ชิพความจำ (memory chip)"ที่ใช้โมเลกุลของสสารเป็นทรานซิสเตอร์ แทนที่จะเป็นซลิกอนทรานซิสเตอร์ ดังที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน หรือแม้กระทั่งการผลิตหุ่นยนต์จิ๋วที่มีขนาดเท่าเม็ดเลือดแดง ซึ่งสามารถเข้าไปรักษาโรค ทำลายไขมัน ที่อุดตันในเส้นเลือด หรือมะเร็งเนื้อร้ายในจุดที่เราต้องการได้ โดยไม่ต้องใช้การผ่าตัดแต่อย่างไร เป็นต้น ความเจริญทางด้าน nanoelectronecs จะทำให้สิ่งที่เราเห็นในภาพยนต์วิทยาศาสตร์ของฮอลลีวูด เป็นจริงขึ้นมาในเวลาอันใกล้นี้

        ส่วนประโยชน์ที่ได้จาก nanobiotechnology ที่เห็นได้ชัดเจนและคาดว่าจะมีอิทธิพลต่อการดำรงชีวิตของเราเป็นอย่างมาก คงได้แก่เทคโนโลยีทางการแพทย์และยา เช่น
การทำวิศวกรรมเนื้อเยื่อ (tissue engineering) เพื่อสร้างอวัยวะ (เนื้อเยื่อหรือกระดูก) ขึ้นมาทดแทน อวัยวะส่วนที่เสื่อมสภาพไป การผลิตยาที่สามารถทำการรักษา -เฉพาะจุด (drug target) เพื่อลดปัญหาการดื้อยา และผลข้างเคียงของยา การผลิต biosensor ที่สามารถวัดปริมาณสารต่างๆ ในเลือด ในปัสสาวะ หรือในสภาพแวดล้อมได้อย่างฉับไว หรือการผลิต "ดีเอ็นเอชิพ" ซึ่งจะใช้ร่วมกับข้อมูลชีวสาร สนเทศ (bioinformatics) เพื่อตรวจหายีนที่ผิดปกติซึ่งอาจ ก่อให้เกิดโรคในอนาคต หรือเพื่อใช้เป็นข้อมูลพันธุกรรมพื้น ฐานส่วนบุคคลในการรักษาพยาบาลยามเจ็บไข้ได้ป่วย ซึ่ง แพทย์จะสามารถสั่งยาที่ตอบสนองต่อร่างกายของผู้ป่วย ได้อย่างถูกต้อง และมีประสิทธิภาพ

        นักเคมีบางท่านอาจมองว่า นาโนโทคโนโลยี เป็นเทคโนโลยีที่ไม่ต่างจาก "
การเล่นแร่แปรธาตุ (alchemy)" ใน ยุคอัศวินเสียเท่าไรนัก ที่พยายามเปลี่ยนตะกั่วให้เป็นทอง โดยการใช้สารเคมีและความร้อนมาช่วยในการเปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุล ในยุคของการเล่นแร่แปรธาตุนั้น นักเคมี (หรืออาจเรียกว่า "พ่อมด-แม่มด" ในสมัยนั้น) ต่างก็ทดลอง กันไปโดยปราศจากความรู้ว่าสสารต่างๆมีการจัดเรียงตัวอย่างไร และธาตุบริสุทธ์มีองค์ประกอบทางเคมีอย่างไร แต่ว่าเมื่อไรก็ตามที่เราสามารถทราบถึงการจัดเรียงตัวของ อะตอมที่ก่อให้เกิดเป็นธาตุต่างๆเป็นอย่างดีแล้ว อีกทั้งยังสามารถทราบถึงการจัดเรียงตัวของอะตอมที่ก่อให้เกิดเป็น ธาตุต่างๆเป็นอย่างดีแล้ว อีกทั้งยังสามารถบังคับควบคุม การจัดเรียงตัวของอะตอมให้เป็นไปตามที่ต้องการอีกด้วย การเปลี่ยนตะกั่วให้เป็นทอง หรือการเปลี่ยนถ่านให้เป็นเพชรก็ไม่ใช่เรื่องยากอีกต่อไป

        ศักยภาพของนาโนเทคโนโลยีที่มีต่อแวดวงวิทยาศาสตร์ได้ก่อให้เกิดกระแสการตื่นตัวทางการดำเนินการ วิจัยและพัฒนาอย่างรวดเร็ว ประเทศต่างๆ ทั่วโลกต่างหัน มาสนใจลงทุนในนาโนเทคโนโลยีกันอย่างมหาศาล เช่น สหรัฐอเมริกา ใช้ทุนวิจัยและพัฒนาทางด้านนาโนเทคโน โลยีถึง 30,000 ล้านบาท/ปี ญี่ปุ่น, สหภาพยุโรปและเกาหลีใต้ ใช้ทุนวิจัยถึง 30,000 , 10,000 และ 9,000 ล้านบาท/ปี ตามลำดับ

        ส่วนประเทศไทยนั้นแม้ในปัจจุบันนาโนเทคโนโลยี จะถือเป็นเรื่องใหม่ แต่ก็นับว่ามีพื้นฐานงานวิจัยที่ได้เริ่มอยู่บ้างแล้ว กระจายอยู่ในส่วนของมหาวิทยาลัย และหน่วยงานวิจัยในประเทศ ซึ่งได้มีการพัฒนาแนวทางอิเล็กทรอนิกส์ เทคโนโลยีอนุภาค (Particle Tecghnology) เป็นต้น

 

อ่านเรื่องน่ารู้เรื่องอื่นๆ คลิ๊กที่นี่เลย