หน่วยการเรียนรู้ที่ 5 นาโนเทคโนโลยี

ความร้เู บอื้ งตน้ ของนาโนเทคโนโลยี หลักการพ้ืนฐานของนาโนเทคโนโลยี นาโนเทคโนโลยีทางการแพทย์และนาโนเทคโนโลยเี ชิงชวี ภาพ นาโนศาสตรแ์ ละนาโนเทคโนโลยีในประเทศไทย จรยิ ธรรมและขอ้ ควรระวังเกีย่ วกับนาโนเทคโนโลยี 1

1. ความรเู้ บอื้ งต้นของนาโนเทคโนโลยี นาโนเทคโนโลยถี ูกนามาใช้ อีกไม่นานนาโนเทคโนโลยจี ะ ในการผลิตเครื่องมอื จักรกล คาดหวังจะสามารถปฏิวตั ิ ทาให้เข้าใจชีวโมเลกลุ และ เป็นองคค์ วามรพู้ น้ื ฐานใหก้ ับ อุตสาหกรรมทกุ ประเภท ตน้ กาเนดิ ของสรรพสง่ิ ต่างๆ ทกุ อยา่ งท่ีเก่ยี วกบั 2 กระบวนการผลิต

1. ความร้เู บือ้ งต้นของนาโนเทคโนโลยี คาวา่ นาโน ในภาษากรกี แปลว่า คนแคระ ความหมายทางวิทยาศาสตร์ หมายถึง มาตราวัดความยาวตาม 3 มาตราเมตรกิ 1 นาโนเมตร (ขนาด 1 ในพันล้านสว่ นของ 1 เมตร (10-9 เมตร)) เป็นวทิ ยาการประยกุ ตแ์ ขนงใหม่ท่วี ่าดว้ ยเรื่องของการสร้างหรือ การสังเคราะหส์ ิ่งของต่างๆ ท่ีมีขนาดเล็กในระดับโมเลกุลและ อะตอม

1. ความรู้เบ้ืองต้นของนาโนเทคโนโลยี แนวคดิ ที่นาไปสู่ การพัฒนา อย่างเปน็ รปู ธรรม คอื การปาฐกถา ศาสตราจารย์ รชิ ารด์ ฟิลลปิ ส์ ไฟยน์แมน นกั ฟสิ กิ สช์ าวอเมรกิ า สาระสาคัญ เกีย่ วข้องกบั การจดั เรยี งอะตอมให้อย่ใู นตาแหนง่ ท่ี 4 ตอ้ งการอย่างแม่นยา มเี สถียรภาพ และสามารถนาไปประดษิ ฐส์ งิ่ ทมี่ ี ขนาดจิ๋วได้ บดิ าแหง่ นาโนเทคโนโลยี

1. ความรเู้ บื้องต้นของนาโนเทคโนโลยี หลงั จากนน้ั ต่อมาอีกประมาณ 30 ปี ดร. คิม อีรกิ เดรกเลอร์ วิศวกรชาวอเมรกิ า 5 ท่มุ เทคน้ คว้าวจิ ัยอยา่ งจริงจรงั และเขยี นหนงั สอื ตีพิมพ์ คร้งั แรกเสมือนเปดิ ตัวนาโนเทคโนโลยอี อกสสู่ าธารณชน กล่าววา่ โลกจะเปลย่ี นสภาพไปเปน็ แอสเซมเบลอร์ สามารถสร้างหรือประกอบชิ้นสว่ นหรือวสั ดขุ น้ึ จากการควบคมุ การ จัดเรียงของอะตอมด้วยความเท่ยี งตรง

2. หลักการพ้นื ฐานของนาโนเทคโนโลยี นาโนเทคโนโลยี เกดิ จากการ ผสมผสานระหว่างศาสตร์กบั ศลิ ป์หลายแขนง 6 เกี่ยวข้องกับการจัดการกบั อะตอมหรอื โมเลกลุ โดยตรง - การเคลื่อนย้ายหรอื จดั เรียงตาแหน่งของอะตอม - การประกอบกนั หรือแยกออกจากกนั ของอะตอม - การทาปฏิกริ ิยาหรอื การเกดิ อนั ตรกริ ยิ าระหวา่ งอะตอม โดยการนาหลักการพื้นฐานของนาโนเทคโนโลยีทีม่ อี ย่แู ลว้ ใน ธรรมชาตจิ ากสัตว์หรอื สง่ิ รอบๆ ตวั เรามาประยกุ ตใ์ ช้สร้างและ สงั เคราะห์สง่ิ ตา่ งๆ

2. หลักการพน้ื ฐานของนาโนเทคโนโลยี วธิ กี ารสร้างหรอื การผลติ แบบนาโนเทคโนโลยี (เริม่ จากการเหน่ยี วนาใหอ้ ะตอมมาเรยี งตัวกนั อยา่ งเหมาะสมจนเกิดเป็นวัสดหุ รือส่งิ ของท่ีต้องการ) วิธแี บบลา่ งข้ึนบน (แบบนาโนเทคโนโลย)ี วิธีแบบบนลงล่าง (แบบเดมิ ) การผลิตไม้จมิ้ ฟัน การผลิตไมจ้ ้ิมฟัน นำอะตอมหรือโมเลกลุ นำไม้มำเหลำใหเ้ ล็กลง จนได้ขนำดที่ตอ้ งกำร ของไมม้ ำจัดเรียง รวมกลุม่ ใหม้ ีขนำด 7 ใหญ่ขึ้นจนมีรปู ร่ำง เป็นไม้จิ้มฟัน

3. นาโนเทคโนโลยที างการแพทยแ์ ละนาโนเทคโนโลยเี ชงิ ชีวภาพ 8 เปน็ ศาสตร์เก่ยี วกบั การแพทย์ หรือตวั ยา การบาบดั รักษาดว้ ยยาท่ีเก่ยี วข้องกบั ระบบขนาดนาโน ส่วนมาอยู่ในขนั้ ทดลอง ยังไม่มกี ารนามาใชก้ ันอย่างเปน็ ระบบในปจั จุบนั จดุ เร่มิ ตน้ นยิ ายวทิ ยาศาสตร์ 50 ปมี าแลว้ กล่าวถึงเรือดาน้าจิว๋ ส่ง เข้าไปในรา่ งกายผปู้ ่วยเพ่ือซ่อมแซมส่วนทีผ่ ิดปกติ ปัจจบุ นั มแี นวโน้ม หุน่ ยนตห์ รอื อวยั วะเทยี มอาจเปน็ จริง มี หุ่นยนต์นาโน สรา้ งขึน้ เพื่อวตั ถุประสงคห์ ลายดา้ น

3. นาโนเทคโนโลยที างการแพทยแ์ ละนาโนเทคโนโลยเี ชงิ ชีวภาพ มีขนาดเล็กกว่าหลอดเลือดฝอย เพ่ือให้เคลอ่ื นทไ่ี ปในหลอดเลอื ดได้ หน้าที่ นาแกส๊ ออกซเิ จนไปเลย้ี งสว่ นตา่ งๆ ของรา่ งกาย หากเปน็ ผลสาเรจ็ คาดวา่ จะสามารถมาใช้เพ่ือ 9รักษาผปู้ ่วยทีเ่ กิดความผิดปกติดของเมด็ เลือดแดง

3. นาโนเทคโนโลยที างการแพทยแ์ ละนาโนเทคโนโลยเี ชงิ ชวี ภาพ 10

3. นาโนเทคโนโลยที างการแพทยแ์ ละนาโนเทคโนโลยเี ชงิ ชีวภาพ เนน้ เรือ่ งการเกษตร อาหาร อุตสาหกรรมเชงิ ชีวภาพ ศึกษาวจิ ัยตัวรับร้นู าโน เชน่ ไมโครอาเรย์ หรือ นาโนอาร์เรย์ สามารถใช้ตรวจหาหรอื บง่ ชี้เกยี่ วกับโรคหรือเช้อื โรคไดผ้ ลอยา่ ง 11 รวดเรว็ และแม่นยา

การ 4. นาโนศาสตรแ์ ละนาโนเทคโนโลยใี นประเทศไทย 12 พฒั นานาโน เทคโนโลยี - คณะรฐั มนตรีมีมติให้จดั ตงั้ ในประเทศ ศูนยน์ าโนเทคโนโลยแี หง่ ชาติ (นาโนเทค) ไทย - วันที่ 13 สงิ หาคม 2546 - ภารกิจหลัก สร้าง สนบั สนนุ และส่งเสรมิ ศกั ยภาพ ของนาโนเทคโนโลยี - เป็นองค์กรในกากบั ของรฐั สวทช. - เทยี บกบั ประเทศเพอ่ื นบ้าน คอื ใตห้ วนั เกาหลีใต้ สงิ ค์โปร์ และมาเลเซยี ประเทศไทยยงั ลา้ หลัง พอสมควร

4. นาโนศาสตรแ์ ละนาโนเทคโนโลยใี นประเทศไทย การพัฒนา เส้ือผา้ และสง่ิ ทอด้วยเสน้ ใยนาโน หินบาบัดนาโน ผลติ ภัณฑ์ นาโนเชิง ผลิตภัณฑ์สิ่งทอเคลือบสาร ซิลเวอร์นาโน สาหรับผลิตเป็น หินจัดสวนธรรมดา ที่มีราคาถูกมาก นามาผ่านกรรมวิธีนาโน พาณชิ ใน ประเทศไทย เส้ือยืด ที่มีสมบัติพิเศษ ลดการเกิดกล่ินอับชื้น ต่อต้านเช้ือ เทคโนโลยี จนสามารถนามาใช้ในวงการสปา เพื่อแทนหิน 13 แบคทีเรีย และไม่เปน็ อันตรายต่อร่างกาย ภเู ขาไฟ

4. นาโนศาสตรแ์ ละนาโนเทคโนโลยใี นประเทศไทย การพัฒนา สเปรย์นาโน เพียวรฟิ ายนาโน ผลิตภณั ฑ์ นาโนเชิง หลังจากฉีดสเปรย์บนเสื้อผ้าบริเวณที่เป้ือนง่าย สารในสเปรย์ขนาด เป็นส่วนผสมสาคัญของอนุภาคคาร์บอนและเงิน จากการใช้นาโน พาณิชใน ประเทศไทย เลก็ ในระดับนาโนเมตร และมีคุณสมบัติคล้ายข้ีผึ้ง จะแทรกซึมลงไป เทคโนโลยีทาให้มลี กั ษณะเป็นรูพรนุ ขนำดเล็กมำกในระดบั นำโน ทาให้ เคลือบ ทาให้บริเวณนั้นของเส้ือผ้ามีสมบัติคล้ายใบบอน เม่ือมีสิ่ง เพมิ่ ประสิทธิภาพในการต่อต้านจุลินทรีย์ และเอนไซม์ ที่ทาให้ผลไม้ 14 สกปรกมากระทบจะไมเ่ กาะติด สุก และเนา่ เสยี เรว็

5. จริยธรรมและขอ้ ควรระวังเกยี่ วกบั นาโนเทคโนโลยี นาโนเทคโนโลยจี ะเปน็ เทคโนโลยีแห่ง อนาคตอนั ใกล้ นาไปสูก่ ารปฏวิ ัตริ ะบบการผลิต และการบรโิ ภค ในทุกระดบั แต่ผทู้ ีเ่ กีย่ วขอ้ งทกุ ฝ่าย ท้ังผผู้ ลิตและผู้บรโิ ภค จกั ต้อง 15 ตระหนักอยูเ่ สมอถึงคณุ และโทษ และวางจิตใจไวบ้ น หลกั แหง่ จริยธรรมตลอดเวลา