สมาคมนิสิตเก่าจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย ในเครือสมาคมนิสิตเก่าจุฬาฯ ในพระบรมราชูปถัมภ์

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

 

         

นาโนเทคโนโลยี: ความเป็นมาและทิศทางในอนาคต

                                                                         ตอนที่ 2

                                                                                                             ดร. กานต์ สระเสนีย์

 

                  ในปาฐกถาของเขาเมื่อปี 1959 Feynman ยังได้อธิบายถึงวิธีการสร้าง "เครื่องจักร เครื่องมือ" ขนาดจิ๋วนี้ด้วย โดยบอกว่าเริ่มจากเครื่องจักรเครื่องมือที่มีอยู่ในขณะนั้นก่อน แล้วก็พยายามสร้างเครื่องจักรเครื่องมือแบบเดียวกัน แต่ให้มีขนาดเล็กลงไปกว่าเดิมสิบเท่า และจากเครื่องจักรเครื่องมือที่มีขนาดเล็กลงนี้ ก็สร้างเครื่องจักรเครื่องมือที่มีขนาดเล็กลงไปอีกสิบเท่า และเล็กลงไปเรื่อย ๆ จนได้ "เครื่องจักร เครื่องมือ" ที่สามารถจัดระเบียบ จับต้องอะตอมและโมเลกุลต่าง ๆ ได้

                  ในขณะนั้น อาจจะยังมีคนไม่เข้าใจว่า Feynman จะสร้าง "เครื่องจักร เครื่องมือ" ขนาดจิ๋วแบบนั้นได้อย่างไร แต่ก็ยังไม่มีใครที่จะสามารถปฏิเสธได้ว่า แนวคิดของ Feynman เกี่ยวกับนาโนเทคโนโลยีนี้เป็นอาจเป็นจริงขึ้นมาได้ และในปัจจุบันนี้ นักวิทยาศาสตร์ต่าง ๆ ทั่วโลกก็ได้เริ่มแสดงให้เห็นแล้วว่า แนวความคิดของ Feynman นั้นมีความเป็นไปได้สูงทีเดียว โดย "เครื่องจักร เครื่องมือ" ขนาดจิ๋วที่ Feynman เคยพูดถึงนั้น ก็สามารถเห็นได้จาก โมเลกุลประเภท supra (supramolecules) ที่ได้รับการออกแบบและสังเคราะห์ให้รวมตัวกัน (assemble) ออกมาเป็น "เครื่องจักร เครื่องมือ" ขนาดจิ๋วที่สามารถจับต้องอะตอมและโมเลกุลต่าง ๆ ได้ (รูปที่ 2)

      

     รูปที่ 2: แสดงตัวอย่างของ "เครื่องจักร เครื่องมือ" ขนาดจิ๋วระดัสูงที่เสนอโดยนัวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Rutgers เครื่องจักรดังกล่าวจะถูกกำหนดให้ทำหน้าที่เป็นตัวนำยเข้าไปสู่เซลได้โดยตรง โดยเครื่องจักรดังกล่าวนี้มีส่วประกอบเป็นท่อคาร์บอนขนาดจิ๋ว (carbon nanotube) โปรตีน และ DNA (deoxyribonucleic acid)

       เมื่อพูดถึงที่มาที่ไปของนาโนเทคโนโลยีนั้น จะว่าไปก็คงหนีไม่พ้นที่จะต้องกล่าวถึง การศึกษาทางวิทยาศาสตร์ระดับนาโน (nanoscience)กันบ้าง การศึกษาทางวิทยาศาสตร์ระดับนาโนนี้ ในความเป็นจริงแล้ว ไม่ใช่เรื่องใหม่หรือเรื่องแปลกประหลาดอะไรเลยครับ นักวิทยาศาสตร์นักวิจัยได้ศึกษาระบบต่าง ๆ ในธรรมชาติและจากที่สังเคราะห์ขึ้นเองมาเป็นสิบ ๆ ปีแล้วครับ ตัวอย่างง่าย ๆ ก็อย่างเช่นการค้นพบ DNA ซึ่งเป็นสารรหัสพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ จนถึงกระทั่งการศึกษาถึงการเปลี่ยนแปลงและโครงสร้างของ DNA (จนกระทั่งนักวิทยาศาสตร์สองคนคือ James Watson และ Thomas Crick ได้รับรางวัลโนเบลจากการอธิบายโครงสร้างทางเคมีและชีวเคมีของ DNA ได้ในปี 1962) ก็ล้วนนับได้ว่าเป็นการศึกษาระดับนาโนทั้งนั้น (จริง ๆ นักวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะนักฟิสิกส์และนักเคมีนั้นได้ศึกษาปฏิกิริยารวมถึงการเปลียนแปลงของสสารต่าง ๆ ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าหนึ่งนาโนเมตรมานานมาแล้วครับ แต่ว่าการพัฒนามาเป็นเทคโนโลยีนั้น ตามมาทีหลัง)

                เมื่อการศึกษาวิจัยทางวิทยาศาสตร์ระดับนาโนได้วางรากฐานมานานมากแบบนี้แล้วด้วย รวมถึงองค์ความรู้ที่ได้เพิ่มเติมสะสมมาบวกกับวิทยาการและเทคนิคใหม่ ๆ ที่ได้พัฒนากันไปอย่างค่อนข้างรวดเร็ว ที่ได้สามารถนำมาใช้วิเคราะห์ศึกษาระบบระดับนาโน หรือเล็กกว่าในหลาย ๆ กรณี  (ตามแนวคิดของ Feynman) จึงไม่ใช่เรื่องที่น่าแปลกใจอะไรเลยครับที่นาโนเทคโนโลยี จึงเป็นศาสตร์แขนงหนึ่งที่ได้รับความสนใจกันมากในปัจจุบันนี้ อีกประการหนึ่งก็เพราะการศึกษาทางวิทยาศาตร์เป็นไปอย่างกว้างขวางแบบนี้ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโลกตะวันตก) การนำความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่ไ้ด้รวบรวมมานั้น ไปประยุกต์ใช้งานก่อให้เกิดเป็นเทคโนโลยีจึงมีให้เห็นได้อย่างในปัจจุบัน

                   สำหรับทิศทางของนาโนเทคโนโลยีในอนาคตนั้น นับว่าเป็นทิศทางที่สดใสทีเดียว งานวิจัยที่เกี่ยวโยงกับนาโนเทคโนโลยีนี้ก็ได้ผุดขึ้นมาราวกับดอกเห็ด เห็นได้จากกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ นักวิจัย รวมถึงห้องปฏิบัติการวิจัยและมหาวิทยาลัยรวมถึงหน่วยงานของรัฐจากทั่วโลก ได้ให้ความสนใจกับงานวิจัยทางด้านนาโนเทคโนโลยีอย่างมากมาย ผลงานวิจัยที่ตีพิมพ์ก็มีให้เห็นในวารสารวิชาการกันอย่างหลากหลาย จนปัจจุบันนี้ มีวารสารวิชาการบางฉบับที่อุทิศให้กับงานวิจัยและพัฒนางานทางด้านนาโนเทคโนโลยีโดยเฉพาะ อย่างเช่น Nanotechnology (Institute of Physics publication) หรือ Nano Letters (The American Chemical Society publication) เป็นต้น

 

             กลับไป ตอนที่ 1                                                     อ่านต่อ ตอนที่ 3

 

   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