BlogGang.com : : nut_siri - เทคโนโลยีระดับจิ๋ว

Group Blog

All Blogs

เทคโนโลยีระดับจิ๋ว

ก่อนอื่นผมขออธิบายคำว่า นาโน (nano) ก่อน นาโนเป็นคำนำหน้า (prefix) หมายถึงหนึ่งในร้อยล้าน นาโนที่นำมาใช้ในนาโนเทคโนโลยีนั้นหมายถึง นาโนเมตร ซึ่งมีขนาดเล็กมาก ซึ่งเราไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่าได้
แต่เมื่อพูดอย่างนี้หลายท่านอาจจะคิดว่าของที่เล็กมากขนาดนั้นจะนำมาใช้ประโยชน์กับเราทั่วไปได้มากมายหรือ ตรงนี้ขอตอบว่าใช้ได้จริงครับ เพราะเมื่อพิจารณาปัญหาต่างๆ ที่เราแก้ไม่ตกในปัจจุบันไม่ว่าจะเป็น ปัญหากำแพงความเร็วของชิพประมวลเครื่องไมโครโปรเชสเชอร์ (micro barrier) โรคภัยไข้เจ็บ หรือว่าจะเป็นสภาพมลภาวะ ล้วนมีต้นเหตุมาจากเซลล์เชื้อโรค หรือว่าการผลิตอย่างไม่มีประสิทธิภาพ ทำให้มีของเสียและใช้พลังพลังงานฟุ่มเฟือย ซึ่งเกี่ยวกับวัตถุที่มีขนาดเล็กในระดับไมโครและนาโนเมตรทั่งสิ้น แต่ที่ผ่านมาเราต้องจัดการปัญหาเหล่านี้โดยทางอ้อม อาทิเช่น เมื่อไม่สบายเราต้องทานยาเข้าไปทำลายเชื้อโรค แต่ยานั้นก็อาจจะไม่ได้ทำลายเฉพาะเซลล์เชื้อโรคเท่านั้น มันอาจจะส่งผลข้างเคียงมากมายกับคนไข้ หรือสำหรับโรคบางชนิดเราก็ทำได้เพียงประคองอาการแล้วรอให้ร่างกายเราเป็นผู้สร้างภูมิต้านทานออกมาสู้กับเชื้อโรคเหล่านั้นเอง ในขณะที่นาโนเทคโนโลยีเปิดโอกาสให้เราได้เข้าถึงต้นเหตุปัญหาเหล่านี้ได้โดยตรง ไม่ว่าจะเป็นการพัฒนาเทคโนโลยีที่จะช่วยในการเร่งการพัฒนาและการวิจัยทางการแพทย์ การวิจัยทางพันธุศาสตร์ การผลิตสารชนิดใหม่ๆ โดยมีวิธีที่มีประสิทธิภาพสูง การพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์สื่อสารชนิดใหม่ ฯลฯ
ความพยายามที่จะค้นหาความเป็นไปได้จากนาโนเทคโนโลยีนี้ ได้รับอธิผลมาจากหนังสือที่มีชื่อว่า Engines of Creation ซี่งเขียนโดย K. Eric Drexler เขาเสนอว่าถ้าเราสามารถสร้างหุ่นยนต์ขนาดจิ๋วที่มีชื่อว่า nanorobot ให้มีความสามารถตัดต่ออะตอมทีละอะตอมอย่างอิสระเราจะสามารถสร้างของทุกชนิดขึ้นได้โดยที่ไม่มีของเสียหรือมลพิษใดๆ ต้องถูกปล่อยออกมา ขบวนการผลิตของหุ่นยนต์เหล่านี้เริ่มจากการเพิ่มจำนวนโดยการสร้างหุ่นยนต์ที่มีลักษณะเหมือนตนเองขึ้นมาก่อน จากนั้นหุ่นยนต์เหล่านี้ก็จะช่วยกันประกอบผลิตภัณฑ์ที่เราต้องการขึ้นโดยการเอาอะตอมของวัตถุดิบมาเรียงทีละอะตอม นอกจากที่จะใช้ผลิตของแล้ว ถ้าเราส่งหุ่นยนต์ที่ว่านี้ไปสู้ร่างกายไว้คอยช่วยซ่อมแซมเซลล์ที่ชำรุดหรือคอยดักทำลายเชื้อโรคที่มารบกวน
หากถามว่าคนเราจะหยุดความแก่ได้หรือไม่ นักวิทยาศาสตร์อธิบายสาเหตุของการแก่ของคนเราไว้ว่าการแก่เกิดจากเมื่อคนเราอายุมากขึ้น เซลล์ของเราก็จะมีความสามารถสร้างเซลล์ขึ้นมาทดแทนได้น้อยลง การลดลงนี้เกิดขึ้นจากการหดสั้นลงของ DNA ที่ชื่อว่า “เทโรเนีย” หาก nanorobot สามารถทำได้จริง เราก็จะส่งหุ่นยนต์นี้ไปซ่อมส่วนที่หดสั้นของเทโรเนียนี้ แต่การทำให้เซลล์สามารถสร้างตัวใหม่ตลอดไปนี้อาจเป็นอันตรายได้ เพราะหากเซลล์ที่ว่านี้เป็นเซลล์มะเร็งแล้วหล่ะก็ การทำเช่นนี้อาจเร่งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งได้ไปในตัว แต่เนื่องจาก nanorobot นั้นสามารถซ่อมแซมได้ทุกอย่าง แน่นอนมันก็สามารถเปลี่ยนเซลล์มะเร็งให้เป็นเซลล์ปกติได้เช่นกัน ถึงวันนั้นคุณแม่ทั้งหลายอาจจะดูอ่อนวัยกว่าลูกสาวก็เป็ฯได้นะครับ
แต่ความเป็นไปได้ของเจ้า nanorobot นี้ถูกปฎิเสธโดยนักวิทยาศาสตร์หลายท่าน เช่น Richard E.Smalley กล่าวว่าเป็นการยากที่จะสร้างแขนหุ่นยนต์ให้มีหน้าที่สารพัดประโยชน์ ตามความคิดของ Draxler หรือถึงแม้แขนดังกว่าจะสร้างได้ ก็ยากที่จะส่งจ่ายพลังงานเข้าและถ่ายความร้อนออกจากหุ่นยนต์ดังกว่าได้
ไม่ว่า nanorobot ในความฝันของ Drexler ที่ว่ามานั้นจะถูกสร้างชึ้นมาจริงในอนาคตได้หรือไม่นั้นก็ตาม Engines of Creation ก็ได้สร้างแรงบันดาลใจ และจุดหมายร่วมกันแก่นักวิทยาศาสตร์แนะนักวิจัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งนักฟิสิกส์ นักเคมี นักชีววิทยา และวิศกรที่เกี่ยวข้องกับ Material Science งานวิจัยของพวกเขาเหล่านี้ได้แสดงถึงความเป็นได้มากมายที่มีอยู่ต่อนาโนเทคโลยี ดังตัวอย่างต่อไปนี้
การใช้โมเลกุลที่มีชื่อว่า Dedrimers หรือ nanoshell มาเป็นตัวขนส่งในระบบ DSS (Drug Delivery System) โมเลกุลเหล่านี้จะบรรจุตัวยาและจะถูกส่งไปตามกระแส แต่จะปล่อยยาออกมามาเมื่อถูกกระตุ้นจากภายนอก เช่นการฉายรังสี หรือเมื่อถูกกระตุ้นโดยสารบางอย่าง ทำให้เราสามารถควบคุม สถานที่และเวลาที่จะให้ยาออกฤทธิ์ได้ตามต้องการ เทคโนโลยีนี้ทำให้เราสามารถใช้ยาได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและอาจทำให้เราเลือกทำลายเฉพาะเซลล์มะเร็งได้
 การนำ Carbon nanotube วัสดุอินทรีย์บางชนิดมาเป็นตัวนำไฟฟ้า หรือสารกึ่งตัวนำเพื่อผลิตัวประมวลประมวลผลข้อมูล (Processor) ในยุคข้างหน้า เพื่อให้มีขนาดเล็กลงและมีความไวสูง
 การนำแสงที่จางหายไป (Evanescent)กับปรากฎการณ์ Near-field Optics มาใช้เพิ่มควมจุให้กับ memory ของคอมพิวเตอร์
 การใช้ผลึกของสารกึ่งตัวนำที่มีชื่อว่า Quantum Dot มาใช้เป็นสารเรืองแสง ซึ่งมีความสามารถเรืองแสงพร้อมกันได้หลายสีตามขนาดของมัน โดยไม่จางหายไปอย่างรวดเร็วอย่างสารเรืองแสงที่ใช้กันมาดั้งเดิม
สารตัวนี้ถูกนำมาติดตามการเปลี่ยนแปลงของสารในเซลล์ในการทดลองทางชีววิทยา เมื่อพิจารณาความมุ่งหวังอันยิ่งใหญ่ของนาโนเทคโนโลยีแล้ว ความสำเร็จในปัจจุบันนับเป็นเพียงการเริ่มต้นของสาขานี้เท่านั้น ยังมีปัญหาอีกมากมายที่ท้าทายมันสมองของมนุษย์อยู่ แม้มองจากวันนี้ นาโนเทคโนโลยีอาจจะยังมีปัญหาอีกมาก แต่ถ้าวันใดเป็นจริงขึ้นได้แล้ว ด้วยประโยชน์มหาศาลที่จะมีถึงยุคนั้น บิลล์ เกตต์ คนที่สองอาจเกิดขึ้นบนโลกนี้โดย nanotechnology ก็เป็นได้

คัดลอกมาจาก หนังสือสายใย

Create Date : 03 ตุลาคม 2548

Last Update : 3 ตุลาคม 2548 19:18:03 น.

4 comments

Counter : 333 Pageviews.