สมาคมนิสิตเก่าจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย ในเครือสมาคมนิสิตเก่าจุฬาฯ ในพระบรมราชูปถัมภ์

                             ABOUT US  |  EVENTS  |  NEWS  |  ALUMNI BOARD  |  WEBBOARD  |  CONTACT US

 

         

นาโนเทคโนโลยี: ความเป็นมาและทิศทางในอนาคต

                                                                         ตอนที่ 1

                                                                                                          ดร. กานต์ สระเสนีย์

      

              

   ดร. กานต์ สระเสนีย์ จบการศึกษาปริญญาตรี จากคณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย สาขาเคมี เมื่อปี พ.ศ. 2537 และจบปริญญาเอก สาขาเดียวกัน จาก Texas A&M University ปัจจุบันทำงานเป็นนักวิจัยทางด้านเคมีอินทรีย์ ที่ California Institute of Technology สถาบันอันเลื่องชื่อทางด้านเทคโนโลยีอันดับต้นๆของโลก  Nanotechnology นับว่าเป็นหัวข้อที่ได้รับความสนใจจากนักวิทยาศาสตร์ และนักวิจัยทั่วโลกว่าเป็นศาสตร์ที่สามารถปฏิรูปชีวิตความเป็นอยู่ของมนุษยชาติให้มีความสะดวกสบายและปลอดภัยยิ่งขึ้น

 

                ในช่วงเวลาสองสามปีที่ผ่านมานี่ เรื่องที่มาแรงเรื่องหนึ่งเลยในแวดวงวิทยาศาสตร์ก็คงไม่พ้นเรื่องของ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับนาโน (Nanoscience and nanotechonology) ผมเชื่อว่าหลายท่านย่อมที่จะเคยได้ยินชื่อ นาโนเทคโนโลยีกันมาแล้วทั้งนั้น บางท่านอาจจะทราบดีว่ามันคืออะไร มีความเป็นมาอย่างไร และจะมีที่ไปอย่างไร แต่บางท่านก็อาจจะยังเห็นได้ไม่ชัดว่า ตกลงนาโนเทคโนโลยีจะต่างกับเทคโนโลยีแบบอื่น ๆ ที่เรามีอยู่อย่างไร

              ในบทความย่อ ๆ ฉบับนี้ ผมก็ขอเขียนเล่าย่อ ๆ ให้ท่านผู้อ่านเห็นถึงที่มาที่ไปและบทบาทของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับนาโน และความสำคัญที่วิทยาศาสตร์แขนงนี้อาจส่งผลถึงชีวิตในปัจจุบันของเราอย่างไรกันบ้าง แต่ผมขอย้ำว่าบทความฉบับนี้คงคอบคลุมเรื่องราวของนาโนเทคโนโลยีกันได้ไม่หมด เพราะการเติบโตของวิทยาการสาขานี้เป็นไปอย่างรวดเร็ว โดยจะเห็นได้ว่า หากท่านผู้อ่านเข้าไปค้นคำว่า nanotechnology จากเว็ปของ google.com จะพบว่ามีเว็ปไซต์ที่เกี่ยวข้องกับนาโนเทคโนโลยีอยู่ถึงเกือบ 48 ล้านเว็ปไซต์ ซึ่งสำหรับบทความนี้ผมจะอ้างอิงถึงแหล่งข้อมูลต่าง ๆ ไว้ตอนท้ายบทความ เผื่อท่านผู้อ่านคนใดสนใจจะไปหารายละเอียดเพิ่มเติมต่อ ก็คงทำได้ไม่ยากครับ

                 ก่อนอื่นก็ต้องบอกกันก่อนว่า คำว่านาโนนั้น จริง ๆ แล้วมันหมายถึงหน่วยที่มีขนาดเล็กมาก คือมีขนาดหนึ่งในหนึ่งพันล้านส่วน (10-9) หรือยกตัวอย่างง่าย ๆ สำหรับนาโนเมตร ก็ได้ว่า เส้นผมปกติของคนเรานั้นมีความหนาขนาดประมาณ 80,000 นาโนเมตร หรือ หนึ่งนาโนเมตรมีขนาดเทียบได้ กับหนึ่งใน 80,000 ส่วนของความหนาของเส้นผมปกติของคนเรานั่นเอง การเปรียบเทียบขนาดของสิ่งต่าง ๆ ในชีวิตประจำวันแสดงไว้ในรูปที่ 1

                    

         รูปที่ 1: แสดงขนาดเปรียบเทียบของสิ่งต่าง ๆ ตั้งแต่ระดับหนึ่งเมตร (1 m) ปจนถึงหนึ่งแองสตรอม (10-10 m)

 

               จริง ๆ แล้วแนวคิดของนาโนเทคโนโลยีเกิดจาก ปาฐกถาของนักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียงรางวัลโนเบลคนหนึ่งชื่อ Richard Feynman เมื่อปี 1959 หัวข้อปาฐกถาครั้งนั้นมีชื่อว่า There’s Plenty of Room at the Bottom โดย Feynman ซึ่งในตอนนั้นเป็นศาสตราจารย์ในภาควิชาฟิสิกส์ที่ California Institute of Technology (Caltech) ได้อภิปรายแนวคิดของนาโนเทคโนโลยีว่า เป็นการจัดระเบียบการสังเคราะห์ ระดับอะตอมหรือโมเลกุล ซึ่งนับว่าเป็นการสังเคราะห์ทางเคมีขั้นสูงอย่างหนึ่งทีเดียว เพราะการที่จะสังเคราะห์โดยเริ่มจากระดับอะตอมเป็นอะตอม หรือโมเลกุลเป็นโมเลกุลนั้น จะต้องใช้ "เครื่องจักร เครื่องมือ" ที่มีขนาดเล็กพอที่จะใช้กับอะตอมของธาตุหรือโมเลกุลของสารประกอบต่าง ๆ ได้

               การสังเคราะห์จากการจัดระเบียบในระดับอะตอมและโมเลกุลนี้ จะต่างกับการสังเคราะห์ต่าง ๆ ทางเคมีโดยทั่ว ๆ ไปพอสมควร เพราะการสังเคราะห์แบบทั่วไปในทางเคมีนั้นจะพิจารณาถึง bulk properties หรือสมบัติมหภาคต่าง ๆ เป็นหลัก นั่นคือนักวิทยาศาสตร์ไม่ได้เข้าไปกำหนดทิศทางและระเบียบการจัดวาง การสังเคราะห์ของอะตอมและโมเลกุลต่าง ๆ ในปฏิกิริยาการสังเคราะห์หนึ่ง ๆ แต่การสังเคราะห์จากระดับอะตอมและโมเลกุลนั้น นักวิทยาศาสตร์จะสามารถเข้าไปจัดระเบียบ หรือวางแผนการสังเคราะห์เป็นอะตอมต่ออะตอม หรือโมเลกุลต่อโมเลกุลกันได้เลย โดยอาศัย "เครื่องจักร เครื่องมือ" ขนาดจิ๋วเป็นปัจจัยสำคัญ

 

                                                                                        อ่านต่อ ตอนที่ 2

 

   หมายเหตุ : ลิขสิทธิ์ตามกฎหมายของบทความนี้ เป็นของผู้เขียนบทความแต่เพียงผู้เดียว ท่านผู้อ่านที่สนใจจะนำบทความนี้ ไปเผยแพร่ สามารถติดต่อได้ที่ info@cualumni.us             

                                                       

                     ABOUT US  |  EVENTS  |  NEWS  |  ALUMNI BOARD  |  WEBBOARD  |  CONTACT US

                          Copyright 2005 Chulalongkorn University Alumni Association of California