นาโนเทคโนโลยี

ความหมายของ นาโนเทคโนโลยี
คำว่า “นาโน” เป็นหน่วยวัด ระดับ ขนาด หรือ ความยาวของวัตถุ ตามมาตราเมตริก นาโน หมายถึง หนึ่งในพันล้านส่วน ( 1 นาโมเมตร เท่ากับ 10-9 ของ 1 เมตร ) ส่วนคำว่า “เทคโนโลยี ” หมายถึง วิวัฒนาการ ความก้าวหน้า ถ้านำมารวมกันแปลความหมายได้คือ “ ความก้าวหน้าระดับ นาโนเมตร ”

นาโนเทคโนโลยี คืออะไร
นาโนเทคโนโลยีถือกำเนิดมาจากแนวความคิดที่ว่า วัตถุในโลกที่เห็นด้วยตาเปล่านั้นประกอบมาจากอะตอมและโมเลกุล ดังนั้นการผลิตสิ่งต่างๆ จึงน่าที่จะทำในลักษณะสร้างสิ่งใหญ่ขึ้นมาจากสิ่งเล็ก (Bottom-UP Manufacturing) มากกว่าพยายามทำสิ่งต่างๆ ให้เล็กลง (Top-Down Technology) โดยใช้เครื่องมือที่หยาบอย่างเช่นปัจจุบัน เทคโนโลยีแบบหยาบ (Bulk Technology) ที่เราใช้ในการผลิตขณะนี้กำลังจะถึงจุดอิ่มตัว ทุกวันนี้เราสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์จากสารเคมีโดยวิธีผสมกันแล้วปล่อยให้ทำปฏิกริยากันแบบสุ่ม ผลก็คือเราได้ผลิตผลพลอยได้ (By-Products) มากมายที่ไม่ต้องการ ซึ่งเป็นภัยต่อสิ่งแวดล้อม และต้นทุนที่ใช้ก็สูงเกินความเป็นจริง การผลิตชิพคอมพิวเตอร์ก็กำลังจะถึงขีดจำกัดของเครื่องมือ เราไม่สามารถใช้เครื่องมือของเทคโนโลยีปัจจุบันเพื่อผลิต อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีขนาดเดียวกับโมเลกุล (molecular electronic devices)
ลองจินตนาการดูว่า ถ้าเราสามารถผลิตชิ้นส่วน หรือสิ่งใดก็ได้ โดยมีค่าใช้จ่ายถูกแสนถูก ซึ่งสามารถประกอบตัวกันขึ้นมาเป็นรูปเป็นร่าง เหมือนกับการนำความต่างศักย์ทางไฟฟ้าในรูปของบิท(bit) มาประกอบกันเป็นข้อมูลด้านต่างๆ จนกลายเป็นคอมพิวเตอร์ในยุคปัจจุบันได้ แล้วอะไรจะเกิดขึ้น การผสมผสานกันของเทคโนโลยีด้านเคมีวิทยา และวิศวกรรมศาสตร์ ทำให้เกิดเทคโนโลยีใหม่ ที่สามารถเปลี่ยนแปลงโลกในอนาคตเป็นอีกรูปแบบได้ เรียกว่า “นาโนเทคโนโลยี” การสร้างสิ่งต่างๆจากหน่วยของอะตอมนาโนเทคโนโลยี จึงเป็นอุตสาหกรรมระดับโมเลกุล (โมเลกุล คือการประกอบกันของอะตอมเพื่อ หน้าที่อย่างใดอย่างหนึ่ง) หรือการสร้างสิ่งต่างๆจากอะตอมในหน่วยวัดระดับนาโนเมตร

ปฐมบทของนาโนเทคโนโลยี
นาโนเทคโนโลยี เกิดขึ้นที่ห้องแลปของซีร็อกซ์ ที่ชื่อว่า PARC (Xerox’s Palo Alto Research Center) ซึ่งเป็นแหล่งต้นกำเนิดของเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าด้านต่างๆ
โดยย้อนกลับไปเมื่อปี 2519 นาย Ralphe Merkle กับบัณฑิตจากสแตนฟอร์ดจำนวนหนึ่ง พัฒนาเทคโนโลยีเข้ารหัสในคอมพิวเตอร์ ที่ต่อมาชื่อ Pretty Good Privacy ขึ้น ขณะเดียวกัน ก็ใช้เวลาว่าง จำลองสิ่งต่างๆในระดับโมเลกุลขึ้นมา โดยคิดว่า อุตสาหกรรม ควรสร้างสิ่งต่างๆมาจากระดับโมเลกุล เพื่อให้ได้สิ่งที่ถูกต้องสมบูรณ์ อาทิ เครื่องมือผ่าตัดในปัจจุบัน มีขนาดใหญ่เกินไป ถ้า เราสามารถสร้างเครื่องมือที่มีขนาดเท่าโมเลกุล (สามารถตัดสินใจเองได้ด้วย คอมพิวเตอร์ระดับโมเลกุลจะทำให้เราฉีดเข้าไปในร่างกาย เพื่อรักษาโรคมะเร็งฆ่าแบคทีเรียไวรัส หรือกำจัด ไขมันอุดตันในเส้นเลือดได้ แต่ความจริงความคิดนี้ได้ ถูกเผยแพร่มาตั้งแต่ปี 2502 แล้ว โดย นักวิทยาศาสตร์ที่ชื่อ Richard P. Feynman แต่ใช้คำว่า Minimanufacturing ยิ่งกว่านั้น ในปี 2532 สถาบันโฟร์ไซธ์ (Foresight Institue) ได้ตัดสินใจ มุ่งเน้นวิจัยนาโนเทคโนโลยีอย่างจริงจัง ซึ่งสร้างความฉงนและได้รับคำเยาะเย้ยจากผู้ที่ยังมองภาพไม่ออกพอสมควร
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