นาโนเทคโนโลยี เป็นการประยุกต์ทางวิทยาศาสตร์ที่ปัจจุบันมีการพูดถึงกันมาก และถือได้ว่าเป็นเทคโนโลยีที่มีความสำคัญในการเปลี่ยนแปลงโลกในอดีตและปัจจุบันเป็นอย่างมาก หากเราจะเห็นสิ่งต่างๆอยู่รอบตัวเรานั้นเกิดจากสิ่งที่เล็กรวมตัวกันทำให้เกิดสิ่งใหม่หรือมีขนาดใหญ่ขึ้นซึ่งทางวิทยาศาสตร์เรียกว่า “อะตอม” โดยอะตอมจะมีการเรียงตัวกันในรูปแบบต่างๆ ทำให้เกิดสิ่งของขึ้นมาเป็นเป็นรูปร่างและมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันไม่ว่าจะเป็น หนังสือ โต๊ะ ปากกา ดินสอ น้ำ หรือสิ่งอื่นที่เป็นสสาร การที่เราพบว่าสสารเหล่านั้นเกิดจากการเรียงตัวของอะตอมทำให้เราคิดค้น นำอะตอมมาประกอบเป็นสสารที่มีคุณสมบัติใหม่ โดยอะตอมมีขนาดที่เล็กมากไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า จำเป็นที่จะต้องใช้เครื่องมือที่เหมาะสมในการนำอะตอมมาเรียงตัวกันใหม่
ถึงแม้ว่าในอดีตเราจะรู้จักอะตอมหรือที่เรียกว่าโมเลกุลมานานแล้วก็ตาม แต่ยังไม่สามารถทำไปใช้หรือว่าเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในระดับโมเลกุลให้ได้คุณสมบัติและสสารตัวใหม่ เพียงแค่นำแร่ธาตุมาผสมกันหรือว่าย่อส่วนให้มีขนาดที่เล็กลงเท่านั้น อย่างเช่นไมโครซิฟ ซึ่งมีข้อจำกัดมาก ส่งผลทำให้คิดค้นนำโมเลกุลมาจัดเรียงทำให้เกิดวัสดุใหม่ที่มีขนาดเล็กลงและมีคุณสมบัติใหม่ที่ดีขึ้นกว่าเดิม เมื่อครั้งบริษัท IBM ได้นำกล้องจุลทรรศน์ที่สามารถมองเห็นการเคลื่อนที่ของอะตอม และสามารถที่จะกำหมดการเคลื่อนที่ของโมเลกุลนั้นได้ เป็นแนวคิดต้นแบบในการนำโมเลกุลมาควบคุมและจัดเรียงใหม่ โดยใช้โมเลกุลสามารถจัดเรียงได้ตามต้องการและเที่ยงตรง
ความหมายของนาโนเทคโนโลยี
นาโน คือ อัตราส่วน 1 ในพันล้าน หรือเท่ากับ เมตร เราจึงพูดกันทั่วไปว่านาโนเมตร เป็นการเรียงตัวในระดับโมเลกุลมาจัดเรียง 10 ตัว เพื่อให้สสารที่มีคุณสมบัติใหม่ที่ดีและสามารถทำให้มีขนาดเล็กมากเหมาะสมกับการนำไปใช้ประโยชน์ตามต้องการ เช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ผ้านาโน หุ่นยนต์นาโน โดยการนำเอาโมเลกุลมาจัดเรียงทาเคมีและกลศาสตร์ผสมผสานกัน
ตัวอย่าง นาโนเทคโนโลยี
นาโนเทคโนโลยีได้นำมาประยุกต์เพื่อไปใช้งานในด้านต่างๆ ได้มากมายและยังมีการคิดค้นจนสามารถได้อุปกรณ์ที่เกิดจากนาโนเทคโนโลยีไว้มากมาย มีส่วนช่วยให้ชีวิตประจำของมนุษย์สะดวกสบายขึ้น ตัวอย่างเช่น
วัสดุนาโน เป็นการสร้างวัสดุขึ้นมาใหม่หรือว่าเปลี่ยนแปลงวัสดุเดิม โดยการสร้างและควบคุมที่น้อยกว่า 100 นาโนเมตร ทำให้มีวัสดุที่ดี แข็งแรงทนทาน มีขนาดเล็กลงมาก เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีรูปแบบต่างกัน เช่น ชิ้นส่วนรถยนต์ เครื่องบิน ยานอวกาศ วงจรอิเล็กทรอนิกส์ เซลามิกท่อนาโนคาร์บอน เป็นวัสดุตัวนำไฟฟ้าหรือกิ่งตัว มีขนาดที่เล็ก ที่สามารถนำไปประกอบกับอุปกรณ์ทรอนิกส์หุ่นยนต์นาโน หุ่นยนต์สามารถที่จะทำงานและได้รับพลังงานจากโปรตีนที่ร่างกายคนเราใช้เพื่อใช้ในการรักษาโรคต่างๆ ในระดับ RAN
ประโยชน์ของนาโนเทคโนโลยี
ประโยชน์ของนาโนนั้นสามารถที่จะนำไปใช้ในด้านต่างๆ อย่างกว้างขวาง ทำให้มนุษย์มีความเจริญก้าวหน้าในด้านต่างๆ และช่วยนำไปพัฒนาชีวิต วิทยาศาสตร์ การแพทย์ การขนส่ง
คอมพิวเตอร์ มีขนาดเล็กลงและทำงานที่รวดเร็ว ประหยัดพลังงาน การใช้นาโนเทคโนโลยีมาผลิตอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ทำให้มีขนาดเล็กลง ใช้พลังงานน้อยลง ทำให้มีขนาดและราคาที่ลดลงรักษาโรคและอาการต่างๆ มีการนำเอานาโนเทคโนโลยีมาสร้างหุ่นยนต์ขนาดเล็กมาก โดยสามารถเข้าไปในร่างกายผ่านกระแสเลือด หุ่นยนต์จะทำหน้าที่หาจุดบกพร่องในระดับเซลล์ จะเข้าไปตรวจสอบและทำลายเซลล์ที่ผิดปกติในร่างกายยานยนต์และอวกาศ ในด้านวัสดุที่มีความเขาช่วยลดพลังงานในการขับเคลื่อนของเครื่องยนต์ ลดแรงเสียดทาน มีความแข็งแรงและทนทานมากขึ้น ในรถยนต์ได้นำมาเป็นวัสดุของเครื่องยนต์ในการสันดาปภายในโดยใช้พลังงานน้อย และมีความแข็งแรงเมื่อเกิดอุบัติเหตุในด้านวิทยาศาสตร์ การนำนาโนเทคโนโลยีมาใช้งานด้านอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ช่วยให้มีการค้นคว้าอะไรหลายอย่างได้มากขึ้นและช่วยให้งานวิจัยได้ดีและมีความแม่นยำ จึงทำให้วิทยาศาสตร์มีความก้าวหน้าไป ทั้ง เคมี ชีววิทยา และอื่นๆสิ่งแวดล้อม ช่วยให้คิดค้น อุปกรณ์ที่ประหยัดพลังงานลดใช้ทรัพยากร และมีการปรับปรุงในอุปกรณ์และเครื่องมือที่ใช้ในการกำจัดมลพิษวัสดุอุปกรณ์ ทำให้เกิดวัสดุอุปกรณ์ที่เกิดขึ้นมาใหม่เพื่อใช้ในชีวิตประจำวันได้มากมาย เพื่อให้มีคุณภาพที่ดีขึ้น มีขนาดเล็กลง มีความแข็งแรงมากขึ้น และมีคุณสมบัติที่ที่เหมาะสมกับการนำไปใช้งาน อย่างเช่น ผ้านาโน เป็นผ้าที่ระบายอากาศได้และไม่มีกลิ่นอับไม่สะสมแบคทีเรีย พลาสติกที่มีความแข็งแรงและขนาดเบา เป็นต้น
ในแต่ละสสารมีโมเลกุลและคุณสมบัติเฉพาะ ตัวอย่างรูปแบบโมเลกุล
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น