มารู้จักับ นาโนเทคโนโลยี (Nanotechnology)
นาโนเทคโนโลยี เป็นการประยุกต์ทางวิทยาศาสตร์ที่ปัจจุบันมีการพูดถึงกันมาก และถือได้ว่าเป็นเทคโนโลยีที่มีความสำคัญในการเปลี่ยนแปลงโลกในอดีตและปัจจุบันเป็นอย่างมาก หากเราจะเห็นสิ่งต่างๆอยู่รอบตัวเรานั้นเกิดจากสิ่งที่เล็กรวมตัวกันทำให้เกิดสิ่งใหม่หรือมีขนาดใหญ่ขึ้นซึ่งทางวิทยาศาสตร์เรียกว่า “อะตอม” โดยอะตอมจะมีการเรียงตัวกันในรูปแบบต่างๆ ทำให้เกิดสิ่งของขึ้นมาเป็นเป็นรูปร่างและมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันไม่ว่าจะเป็น หนังสือ โต๊ะ ปากกา ดินสอ น้ำ หรือสิ่งอื่นที่เป็นสสาร การที่เราพบว่าสสารเหล่านั้นเกิดจากการเรียงตัวของอะตอมทำให้เราคิดค้น นำอะตอมมาประกอบเป็นสสารที่มีคุณสมบัติใหม่ โดยอะตอมมีขนาดที่เล็กมากไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า จำเป็นที่จะต้องใช้เครื่องมือที่เหมาะสมในการนำอะตอมมาเรียงตัวกันใหม่
ถึงแม้ว่าในอดีตเราจะรู้จักอะตอมหรือที่เรียกว่าโมเลกุลมานานแล้วก็ตาม แต่ยังไม่สามารถทำไปใช้หรือว่าเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในระดับโมเลกุลให้ได้คุณสมบัติและสสารตัวใหม่ เพียงแค่นำแร่ธาตุมาผสมกันหรือว่าย่อส่วนให้มีขนาดที่เล็กลงเท่านั้น อย่างเช่นไมโครซิฟ ซึ่งมีข้อจำกัดมาก ส่งผลทำให้คิดค้นนำโมเลกุลมาจัดเรียงทำให้เกิดวัสดุใหม่ที่มีขนาดเล็กลงและมีคุณสมบัติใหม่ที่ดีขึ้นกว่าเดิม เมื่อครั้งบริษัท IBM ได้นำกล้องจุลทรรศน์ที่สามารถมองเห็นการเคลื่อนที่ของอะตอม และสามารถที่จะกำหมดการเคลื่อนที่ของโมเลกุลนั้นได้ เป็นแนวคิดต้นแบบในการนำโมเลกุลมาควบคุมและจัดเรียงใหม่ โดยใช้โมเลกุลสามารถจัดเรียงได้ตามต้องการและเที่ยงตรง
ความหมายของนาโนเทคโนโลยี
นาโน คือ อัตราส่วน 1 ในพันล้าน หรือเท่ากับ เมตร เราจึงพูดกันทั่วไปว่านาโนเมตร เป็นการเรียงตัวในระดับโมเลกุลมาจัดเรียง 10 ตัว เพื่อให้สสารที่มีคุณสมบัติใหม่ที่ดีและสามารถทำให้มีขนาดเล็กมากเหมาะสมกับการนำไปใช้ประโยชน์ตามต้องการ เช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ผ้านาโน หุ่นยนต์นาโน โดยการนำเอาโมเลกุลมาจัดเรียงทาเคมีและกลศาสตร์ผสมผสานกัน
ประโยชน์ของนาโนเทคโนโลยี
ความหวังที่จะฝ่าวิกฤติปัจจุบันของมนุษยชาติจากนาโนเทคโนโลยีมีดังนี้
- พบทางออกที่จะได้ใช้พลังงานราคาถูกและสะอาดเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
- มีน้ำที่สะอาดเพียงพอสำหรับทุกคนในโลก
- ทำให้มนุษย์สุขภาพแข็งแรงและอายุยืนกว่าเดิม (มนุษย์อาจมีอายุเฉลี่ยถึง 200 ปี)
- สามารถเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรได้อย่างพอเพียงกับประชากรโลก
- เพิ่มศักยภาพในการติดต่อสื่อสารของผู้คนทั้งโลกอย่างทั่วถึง ทัดเทียม และพอเพียง
- เพิ่มศักยภาพในการสำรวจอวกาศมากขึ้น
- สามารถทำให้โลกของเรามีน้ำที่สะอาดมากพอที่จะใช้
- สามารถทำให้ได้ใช้พลังงานในราคาย่อมเยา ไม่แพง แถมยังสะอาด ไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย
- สามารถช่วยให้ผลิตผลทางการเกษตรเพิ่มขึ้น และเพียงพอแก่ทุกคนในโลก
- สามารถทำให้เรามีสุขภาพที่แข็งแรง แถมยังอาจมีอายุยืนได้มากกว่าปกติได้ถึงประมาณ 200 ปีเลยทีเดียว
- สามารถนำมาสร้างเป็นหุ่นยนต์นาโนที่ทำหน้าที่ในการสแกนความบกพร่องของเซลล์เม็ดเลือดแดง และช่วยซ่อมแซมเซลล์ต่างๆ รวมทั้งคอยยับยั้งและทำลายเซลล์ที่แปลกปลอมต่างๆ ได้อีกด้วย
- สามารถทำให้ผู้คนทั้งโลกได้ติดต่อสื่อสารกันอย่างทั่วถึงและเท่าเทียมกัน
ตัวอย่าง นาโนเทคโนโลยี
นาโนเทคโนโลยีได้นำมาประยุกต์เพื่อไปใช้งานในด้านต่างๆ ได้มากมายและยังมีการคิดค้นจนสามารถได้อุปกรณ์ที่เกิดจากนาโนเทคโนโลยีไว้มากมาย มีส่วนช่วยให้ชีวิตประจำของมนุษย์สะดวกสบายขึ้น ตัวอย่างเช่น
- วัสดุนาโน เป็นการสร้างวัสดุขึ้นมาใหม่หรือว่าเปลี่ยนแปลงวัสดุเดิม โดยการสร้างและควบคุมที่น้อยกว่า 100 นาโนเมตร ทำให้มีวัสดุที่ดี แข็งแรงทนทาน มีขนาดเล็กลงมาก เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีรูปแบบต่างกัน เช่น ชิ้นส่วนรถยนต์ เครื่องบิน ยานอวกาศ วงจรอิเล็กทรอนิกส์ เซลามิก
- ท่อนาโนคาร์บอน เป็นวัสดุตัวนำไฟฟ้าหรือกิ่งตัว มีขนาดที่เล็ก ที่สามารถนำไปประกอบกับอุปกรณ์ทรอนิกส์
- หุ่นยนต์นาโน หุ่นยนต์สามารถที่จะทำงานและได้รับพลังงานจากโปรตีนที่ร่างกายคนเราใช้เพื่อใช้ในการรักษาโรคต่างๆ ในระดับ RAN
