Page 43 - วิทยาศาสตร์เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อมเพื่อชีวิต
P. 43
เทคโนโลยกี ้าวหน้า 9-33
เรื่องที่ 9.2.1
ความหมายและหลักการของนาโนเทคโนโลยี
สสารทั้งหลายต่างประกอบขึ้นจากการจัดเรียงตัวของอะตอมของธาตุต่างๆ ในรูปแบบท่ีต่างกัน
จึงสามารถแยกแยะส่ิงต่างๆ ออกจากกันได้ การจัดเรียงอะตอมแบบหนึ่งอาจได้น้ํา อากาศ หรือดิน ใน
ขณะที่การจัดเรยี งตัวของอะตอมอกี แบบหน่งึ อาจได้กลว้ ย ขา้ ว หรอื มะละกอ และการจดั เรยี งตัวแบบหนึ่ง
อาจทำ� ให้เป็นต้นไม้และอากาศทสี่ ดชื่น ในขณะทก่ี ารจดั เรยี งตัวอีกแบบหนึง่ อาจท�ำใหเ้ กดิ ขี้เถา้ และเขมา่
ควัน ความสามารถในการจดั เรียงตัวของอะตอมเปน็ สิ่งท่ีเป็นรากฐานของเทคโนโลยี
จากอารยธรรมของมนษุ ย์พบวา่ เทคโนโลยที ่ีมนษุ ยไ์ ด้พัฒนาขึ้นอาจแบ่งออกไดเ้ ปน็ 2 แบบ คอื
1) เทคโนโลยีแบบหยาบ เป็นเทคโนโลยีที่ใช้กันมาต้ังแต่สมัยโบราณ เป็นการจัดการกับอะตอม
และโมเลกุลในลกั ษณะที่เปน็ กอ้ นด้วยวิธที างกล เช่น การตดั กลึง ตัด ตีขนึ้ รปู และอืน่ ๆ ตวั อยา่ งเชน่ การ
ทำ� มดี มกี ารขน้ึ รปู ดว้ ยการเผาเหลก็ ใหร้ อ้ นแลว้ ตขี นึ้ รปู จากนน้ั นำ� ไปลบั ใหค้ ม ปจั จบุ นั ไดพ้ ฒั นาใหส้ ามารถ
จัดการอะตอมและโมเลกุลในระดับท่ีมีขนาดเล็กลงได้ เช่น อุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ท่ีมีขนาดเล็ก
อปุ กรณเ์ หลา่ นยี้ งั คงประกอบดว้ ยอะตอมเปน็ ลา้ นๆ ตวั และยงั คงมองเหน็ ไดด้ ว้ ยตาเปลา่ แมอ้ ปุ กรณเ์ หลา่ น้ี
จะทำ� ใหค้ อมพวิ เตอรม์ ขี นาดเลก็ ลงและมปี ระสทิ ธภิ าพสงู ขน้ึ แตก่ ารใชเ้ ทคโนโลยแี บบหยาบมาสรา้ งสง่ิ ทมี่ ี
ขนาดเลก็ ย่อมขาดความเทยี่ งตรงและมีความบกพร่องสงู
2) นาโนเทคโนโลยีหรือเทคโนโลยีระดับโมเลกุล (Molecular Technology) เปน็ เทคโนโลยใี หม่
ท่สี ามารถจดั การกบั อะตอมหรือโมเลกุลแตล่ ะตัวไดอ้ ยา่ งเทยี่ งตรง เป็นเทคโนโลยที ่ีไม่สามารถมองเห็นได้
ดว้ ยตาเปลา่ การจดั การกบั สง่ิ ตา่ งๆ หรอื ผลติ สงิ่ ตา่ งๆ สามารถทำ� ไดโ้ ดยการนำ� อะตอมหรอื โมเลกลุ มาวาง
ในตำ� แหน่งที่ตอ้ งการไดอ้ ย่างแมน่ ย�ำ ส่ิงที่ผลติ ข้นึ มาจะมีขนาดเลก็ หรือใหญก่ ็ได้
เทคโนโลยขี นาดเลก็ ทเ่ี รยี กวา่ นาโนเทคโนโลยเี รม่ิ ตน้ ในปี พ.ศ. 2523 เมอ่ื IBM สามารถใชอ้ ะตอม
เพียง 35 ตัวเทา่ น้ันในการสะกดชอื่ ของ IBM ด้วยกล้องจลุ ทรรศน์แบบใหม่ (ภาพท่ี 9.20) ซ่ึงไมเ่ พยี งแต่
แสดงภาพของอะตอมแตล่ ะตวั ไดเ้ ทา่ นนั้ ยงั สามารถเลอ่ื นอะตอมไปรอบๆ ไดด้ ว้ ย นน่ั เปน็ ครงั้ แรกทพี่ สิ จู น์
ได้ว่ามนษุ ย์สามารถควบคมุ และจดั การอะตอมใหอ้ ยใู่ นต�ำแหน่งที่เทีย่ งตรงได้
