วิศวกรรมนาโน

ลบ แก้ไข

วิศวกรรมนาโน

จาก Eduzones Elibrary, สารานุกรมฟรี

วิศวกรรมนาโน

หลายคนคงอาจจะไม่เคยได้ยินคำว่า " นาโนเทคโนโลยี " ด้วยซ้ำ แต่บางคนอาจจะผ่านๆ หูมาบ้าง แต่ไม่รู้จักว่ามันคืออะไร มีข้อดีข้อเสียอย่างไร แต่ ณ วินาทีนี้ " นาโนเทคโนโลยี " กำลังจะกลายเป็นโครงการศึกษาและวิจัยในระดับชาติ วันนี้หน้าการศึกษาจึงนำเรื่องราวและที่มาที่ไปของ " นาโนเทคโนโลยี " มาฝากกัน นาโนเทคโนโลยี คืออะไรถ้ามองจากรากศัพท์แล้ว ก็น่าจะมาจากคำว่า " นาโน " ที่เป็นระดับขนาดหรือ ความยาว ตามมาตราเมตริก หรือมีขนาด 1 นาโมเมตรเท่ากับ 10 ยกกำลัง -9 ของ 1 เมตร กับคำว่า " เทคโนโลยี " ซึ่งหมายถึงวิวัฒนาการ ความก้าวหน้า ถ้านำมารวมกันและแปลความหมายแบบคร่าวๆ ก็น่าจะเป็น ความก้าวหน้าระดับ นาโนเมตร

ทีนี้ลองจินตนาการดูว่า ถ้าเราสามารถผลิตชิ้นส่วน หรือสิ่งใดก็ได้ โดยมีค่าใช้จ่ายถูกแสนถูก ซึ่งสามารถประกอบตัวกันขึ้นมาเป็นรูปเป็นร่าง เหมือนกับการนำความต่างศักย์ทางไฟฟ้า ในรูปของ บิท (bit) มาประกอบกันเป็นข้อมูลด้านต่างๆ จนกลายเป็นคอมพิวเตอร์ในยุคปัจจุบันได้ แล้วอะไรจะเกิดขึ้น ... การผสมผสานกันของเทคโนโลยีด้านเคมีวิทยา และวิศวกรรมศาสตร์ ทำให้เกิดเทคโนโลยีใหม่ ที่สามารถเปลี่ยนแปลงโลกในอนาคตเป็นอีกรูปแบบได้ เรียกว่า " นาโนเทคโนโลยี " ทำให้เกิดยุคที่เครื่องยนต์กลไก สามารถสร้างตัวเองขึ้นใหม่ได้ ทำให้ได้สินค้าอุปโภคบริโภคที่ราคาถูก เพราะเราสร้างสิ่งต่างๆ จากหน่วยของอะตอม นาโนเทคโนโลยี จึงเป็นอุตสาหกรรมระดับโมเลกุล ( โมเลกุล คือการประกอบกันของอะตอม เพื่อหน้าที่อย่างใดอย่างหนึ่ง ) หรือการสร้างสิ่งต่างๆจากอะตอม ในหน่วยวัดระดับนาโนเมตร หรือมีขนาดเพียง 1/1,000,000,000 เมตรเท่านั้น ( เล็กขนาดที่มองด้วยตาเปล่าไม่เห็น )

อะไรมันจะอภิมหาจิ๋วขนาดนั้นและด้วยความสามารถในระดับที่ลึกนี่เอง ทำให้เราสามารถมองเห็นสิ่งต่างๆในระดับอะตอมได้ เป็นผลให้เราสามารถเข้าไปควบคุม หรือสร้างสิ่งต่างๆที่น่าจะเป็นไปได้ในด้านต่างๆได้ อาทิ สินค้าที่สร้างตัวเองได้ , คอมพิวเตอร์เร็วขึ้นล้านเท่า , การเดินทางในอวกาศ , การไขปริศนาโรคภัยไข้เจ็บ รวมถึงความเป็นอมตะ , การสร้างอาหารที่ไม่มีวันหมด , การกระจายการศึกษาอย่างทั่วถึงทุกมุมโลก , การเพาะพันธุ์สัตว์ที่สูญพันธุ์ขึ้นใหม่ , การใช้พลังงานแสงอาทิตย์อย่างเต็มที่ และสิ่งประดิษฐ์ใหม่ๆอีกมายมาก ตามแต่มนุษย์จะจินตนาการไปถึง ในโลกของสารสนเทศ ดิจิตอลเทคโนโลยี สามารถสร้างตัวเองใหม่ ด้วยความรวดเร็ว และสมบูรณ์ ในราคาที่ถูกได้ แล้วจะเป็นไรไป ถ้าหากว่าแนวความคิดนี้ สามารถนำมาใช้ในโลกที่เราจับต้องได้ถ้าคุณสามารถรักษาโรคมะเร็ง โดยการดื่มเพียงน้ำผลไม้ ที่มีหุ่นยนต์จิ๋วแบบที่มองไม่เห็น ซึ่งมีหน้าที่รักษาโรคต่างๆ ตามที่โปรแกรมไว้ มีซูเปอร์คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กเท่าเซลล์ของมนุษย์ คุณสามารถไปท่องเที่ยวทั่วจักรวาลได้ ด้วยค่าใช้จ่ายที่เท่ากับไปต่างจังหวัด

ปฐมบทของนาโนเทคโนโลยี นาโนเทคโนโลยี เกิดขึ้นที่ห้องแลปของซีร็อกซ์ ที่ชื่อว่า PARC (Xerox's Palo Alto Research Center) ซึ่งเป็นแหล่งต้นกำเนิด ของเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าด้านต่างๆ ของโลกในปัจจุบัน โมเสค (Mosaic) ซึ่งต่อมากลายเป็น เนทสเคป (Netscape) ก็เป็นตัวอย่างหนึ่ง โดยย้อนกลับไปเมื่อปี 2519 นาย Ralphe Merkle กับบัณฑิตจากสแตนฟอร์ดจำนวนหนึ่ง พัฒนาเทคโนโลยีเข้ารหัสในคอมพิวเตอร์ ที่ต่อมาชื่อ Pretty Good Privacy ขึ้น ขณะเดียวกัน ก็ใช้เวลาว่าง จำลองสิ่งต่างๆในระดับโมเลกุลขึ้นมา โดยคิดว่า อุตสาหกรรม ควรสร้างสิ่งต่างๆมาจากระดับโมเลกุล เพื่อให้ได้สิ่งที่ถูกต้องสมบูรณ์ อาทิ เครื่องมือผ่าตัดในปัจจุบัน มีขนาดใหญ่เกินไป ถ้าเราสามารถสร้างเครื่องมือที่มีขนาดเท่าโมเลกุล ( สามารถตัดสินใจเองได้ ด้วยคอมพิวเตอร์ระดับโมเลกุล จะทำให้เราฉีดเข้าไปในร่างกาย เพื่อรักษาโรคมะเร็ง ฆ่าแบคทีเรีย ไวรัส หรือกำจัด ไขมันอุดตันในเส้นเลือดได้

แต่ความจริง ความคิดนี้ได้ ถูกเผยแพร่มาตั้งแต่ปี 2502 แล้ว โดย นักวิทยาศาสตร์ที่ชื่อ Richard P. Feynman แต่ใช้คำว่า Minimanufacturing ยิ่งกว่านั้น ในปี 2532 สถาบันโฟร์ไซธ์ (Foresight Institue) ได้ตัดสินใจ มุ่งเน้นวิจัยนาโนเทคโนโลยีอย่างจริงจัง ซึ่งสร้างความฉงน และได้รับคำเยาะเย้ยจากผู้ที่ยังมองภาพไม่ออกพอสมควร แต่ทันทีที่เปิดสัมนาขึ้น กลับมีนักวิทยาศาสตร์จากทั่วโลก เข้าร่วมกว่า 300 คน และในปี 2539 มีนักเคมีในสาขาเคมี ได้รับรางวัลโนเบล จากการคิดค้น "nanotubes" ที่มีขนาดเล็กว่าเส้นผมของมนุษย์ 1/50,000 เท่า เมื่อนำมาประกอบกัน จะแข็งกว่าเหล็ก 100 เท่า ซึ่งคาดว่าจะสามารถนำมาทำอุปกรณ์ต่างๆ ได้ในอนาคตอันใกล้นี้ ทำให้นาโนเทคโนโลยี ได้รับความสนใจจากบุคคลทั่วไป และสื่อต่างๆ มากขึ้น

แล้วทั่วโลกมีความเคลื่อนไหว ในเรื่องนี้อย่างไร รัฐบาลญี่ปุ่น - เห็นความสำคัญของ จักรกลขนาดจิ๋ว ว่าจะเป็นเทคโนโลยีแห่งอนาคต จึงสนับสนุนด้านเงินทุน ผ่านกระทรวงอุตสาหกรรมและการค้าระหว่างประเทศ (MITI) ในการร่วมมือกับ บริษัทในยุโรปพัฒนานาโนเทคโนโลยี นอกจากนี้ยังมี มหาวิทยาลัยเทคนิคอล ของเดนมาร์ก และ มหาวิทยาลัยเบอร์มิงตัน ของอังกฤษ ที่จับมือกันวิจัยนาโนเทคอย่างลึกซึ้ง ยิ่งกว่านั้น ในอเมริกา หน่วยงานของรัฐกว่า 10 แห่ง ที่มีการให้เงินทุนวิจัยด้าน โมเลกุลาร์ นาโนเทคโนโลยี ทั้งหน่วยงานด้าน สาธารณสุข , พลังงาน , ทหาร , นาซ่า รวมถึง มหาวิทยาลัยชั้นนำ เช่น เอ็มไอที , สแตนฟอร์ด , คอร์เนลล์ และ ไรซ์ ต่างก็มีงานวิจัยด้านนี้เช่นกัน ...

และเทคโนโลยีสุดท้ายของยุคหน้าก็คือ นาโนเทคโนโลยี ที่สามารถทำสิ่งประดิษฐ์ให้เล็กขนาดเท่าโมเลกุล สามารถสั่งงานได้ตามต้องการ เช่น เรามีหุ่นยนต์จิ๋วขนาดเท่าไวรัส ก็ตั้งโปรแกรมให้ไปทำลายไวรัสตัวนั้น หรือไปจับแยกออกจากเม็ดเลือดขาว เพื่อรักษาโรคเอดส์ได้ ด้วยการทานเม็ดแคปซูลที่บรรจุหุ่นยนต์จิ๋วเม็ดละ 1 พันตัว เข้าไปมื้อละ 2 เม็ดเท่านั้น เป็นต้น

ลองมามองในมุมมืดดูบ้าง ถ้ามีคนสามารถสร้างนาโนเทคโนโลยี เป็นอาวุธทำลายล้าง แต่ไม่ใช่ระเบิดอย่างที่เป็นมา แต่เป็นการเจาะจงทำลาย เช่น ตั้งโปรแกรมให้ผู้ที่มีตาสีฟ้า ผมสีบรอนซ์ เป็นมะเร็งให้หมด คนที่มีเชื้อสาย จีน หัวใจวายทั้งหมด แล้วจะเป็นอย่างไร ร้ายขึ้นไปอีก เมื่อสามารถจำลองเซลล์ ของ ฮิตเลอร์ สตาลิน ขึ้นมาใหม่ได้ หรือสร้างเครื่องยนต์สังหาร ตามล้างตามล่า เป้าหมายที่สามารถระบุรูปพรรณสัณฐานได้อะไรจะเกิดขึ้น

สถานการณ์นาโนศาสตร์ในประเทศไทย

ธันวาคม 2538 - เริ่มดำเนินการวิจัยทางด้าน Computational Nanoscience โดย ดร . ธีรเกียรติ์ ที่ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ณ เวลานั้นคนส่วนใหญ่ในเมืองไทยคิดว่า " นาโนเทคโนโลยี " เป็นเรื่องไร้สาระ

กรกฎาคม 2542 - ก่อตั้งกลุ่มนาโนเทคโนโลยีและอิเล็กทรอนิกส์เชิงโมเลกุล มี ดร . ธนากร และ ดร . ธีรเกียรติ์ เปิดศักราชด้านนาโนเทคโนโลยีเป็นครั้งแรกในประเทศไทย คนส่วนใหญ่ในเมืองไทยก็ยังคิดว่า " นาโนเทคโนโลยี " เป็นเรื่องเพ้อฝัน

กรกฎาคม 2543 - คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล สนับสนุนการปรับปรุงห้องปฏิบัติการทางด้านนาโนศาสตร์ ดร . เติมศักดิ์ และ ดร . อุดม เข้าร่วมทีม ได้รับการสนับสนุนเพราะอยากให้มีการรวมทีมทำงานวิจัย แต่เรื่อง " นาโนเทคโนโลยี " ยังคงถูกมองว่าไกลความจริง กรกฎาคม 2544 - สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย ( สกว .) อนุมัติให้ดำเนินการวิจัยทางด้านอุปกรณ์โมเลกุล นับเป็นโครงการวิจัยทางด้านนาโนศาสตร์ โครงการแรกของประเทศไทยที่ได้รับการสนับสนุนจากหน่วยงานระดับชาติ แม้จะมีคนสนใจพอสมควร แต่มักมี question mark ในใจว่ามันจะไปรอดเหรอ

พฤศจิกายน 2544 - คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล อนุมัติจัดตั้ง หน่วยสร้างเสริมศักยภาพทางนาโนศาสตร์ เป็นศูนย์วิจัยทางนาโนศาสตร์แห่งแรกของประเทศไทย ได้รับการสนับสนุนท่ามกลางความกังขาในเรื่องของประสบการณ์การทำวิจัย

ธันวาคม 2544 - สภาบัณฑิตวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทย ( บวท .) จัดประชุมระดมสมองด้านนาโนเทคโนโลยีเป็นครั้งแรกในเมืองไทย ประสบความสำเร็จในแง่ของจำนวนผู้เข้าร่วมประชุม แต่ทัศนคติโดยมากยังไม่คิดว่าประเทศไทยจะพร้อมทำวิจัยด้านนี้

มีนาคม 2545 - ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล จัด Summer School o­n Nanoscience and Nanotechnology

ตุลาคม 2545- มีการจัดการประชุม Nanotechnology for the ASEAN Region ขึ้นในประเทศไทย

ธันวาคม 2545- ท่านนายกรัฐมนตรี ทักษิณ ประกาศสนับสนุนการวิจัยทางนาโนเทคโนโลยีเพื่อให้ประเทศไทยพัฒนาแบบก้าวกระโดด เพื่อนำประเทศในภูมิภาคนี้

และล่าสุดเมื่อวันที่ 23 ธ . ค .46 พ . ต . ท . ทักษิณ ได้มอบนโยบายให้แก่คณะรัฐมนตรีอีกครั้งในการพัฒนานาโนเทคโนโลยี โดยมุ่งมั่นจะนำมาใช้เพิ่มผลผลิตของประเทศ


มาจาก http://www.eduzones.com

 




โดย tanoy ดูบทความของฉันทั้งหมดที่นี่
วันที่ 25 มี.ค. 51 15:14 น.
เนื้อหานี้เปิดอ่านแล้ว 13,204 ครั้ง


ความคิดเห็นทั้งหมด (เปิดดู 13,204 ครั้ง ตอบ 0 ครั้ง)

แสดงความคิดเห็นของท่านที่นี่


เรื่องที่เกี่ยวข้อง