มูลนิธิโครงการสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน

เล่มที่ 32

นาโนเทคโนโลยี

สามารถแชร์ได้ผ่าน :

นาโนศาสตร์และนาโนเทคโนโลยีในประเทศไทย

สำหรับประเทศไทย ถึงแม้ว่าศาสตร์แขนงนี้จะเป็นเรื่องใหม่ แต่ปัจจุบัน มีผลิตภัณฑ์นาโนออกมาจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ อย่างเป็นรูปธรรมบ้างแล้ว เช่น เสื้อผ้านาโน ถุงเท้านาโน และมีบางหน่วยงานได้ศึกษา และวิจัยทางด้านนาโนศาสตร์ และนาโนเทคโนโลยีอย่างจริงจังและต่อเนื่อง โดยมีแนวโน้มว่า งานวิจัยบางโครงการ หากได้รับการสนับสนุนอย่างเพียงพอ ก็จะพัฒนาจนสามารถผลิตออกมาจำหน่าย ในเชิงพาณิชย์ได้ในอนาคต

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)

จุดเริ่มต้นอย่างเป็นทางการของนาโนเทคโนโลยีในประเทศไทย อาจพิจารณาได้จาก การที่คณะรัฐมนตรีมีมติให้จัดตั้ง "ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ" เมื่อวันที่ ๑๓ สิงหาคม พ.ศ. ๒๕๔๖ โดยอยู่ภายใต้สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อย่างไรก็ตาม เมื่อเทียบกับประเทศเพื่อนบ้าน คือ ไต้หวัน เกาหลีใต้ สิงคโปร์ และมาเลเซีย ถือว่าประเทศไทยยังล้าหลังอยู่พอสมควร เหตุผลสำคัญ คือ การขาดการสนับสนุนที่เพียงพอ ทั้งจากภาครัฐและเอกชน

ตัวอย่างการวิจัยด้านนาโนศาสตร์ และนาโนเทคโนโลยี ที่กำลังดำเนินการอยู่ในประเทศไทย ได้แก่

๑. อุปกรณ์และวัสดุนาโนที่สังเคราะห์จากสารกึ่งตัวนำ (semiconductor devices) เช่น จุดควอนตัม (quantum dot) เซลล์แสงอาทิตย์ประสิทธิภาพสูงชนิดใหม่ อุปกรณ์และเส้นใยนำแสง ทรานซิสเตอร์โมเลกุล ซึ่งดำเนินการที่ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

๒. การสังเคราะห์สารตัวเร่ง (catalysts) ชนิดใหม่ เพื่อใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม การสังเคราะห์และการประยุกต์ใช้ ท่อนาโนคาร์บอน ซึ่งดำเนินการที่วิทยาลัยปิโตรเลียมและปิโตรเคมี จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

๓. การศึกษาเกี่ยวกับท่อนาโนคาร์บอน (Carbon nanotubes) จอภาพสารอินทรีย์เรืองแสง (Organic Light Emitting Diode) และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดนาโนเลียนแบบการดมกลิ่น (nano nose) ซึ่งดำเนินการที่ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

๔. การเพิ่มคุณค่าของยารักษาโรคเขตร้อน และโรคอื่นๆ โดยใช้นาโนเทคโนโลยี การผลิตถุงมือยางเคลือบอนุภาคนาโน สำหรับแพทย์และพยาบาล ซึ่งดำเนินการที่คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

๕. สารประกอบแต่งนาโน (nano-composites ) โดยใช้พอลิเมอร์ผสมกับแร่เคลย์ โดยมีจุดประสงค์ในการนำไปผลิตพลาสติกแบบใหม่ที่ใช้ทำบรรจุภัณฑ์อาหาร ดำเนินการที่ศูนย์เทคโนโลยีวัสดุและโลหะแห่งชาติ (MTEC) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)

๖. ตัวตรวจจับทางชีววิทยา (bio-sensor) และห้องปฏิบัติการบนแผ่นชิป (lab on a chip) ที่เน้นการประยุกต์ใช้ในด้านการแพทย์ และสาธารณสุข ดำเนินการ ณ ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (NECTEC) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)

นอกจากนี้ ยังมีสถาบันหรือหน่วยงานอื่นๆ ที่ทำงานวิจัยทางด้านนาโนศาสตร์ในทำนองเดียวกันกับสถาบัน หรือหน่วยงานดังกล่าวข้างต้น โดยกระจายกันอยู่เกือบทุกภูมิภาคของประเทศ เช่น มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ มหาวิทยาลัยสุรนารี สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ศูนย์ปฏิบัติการวิจัยเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนแห่งชาติ จังหวัดนครราชสีมา ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ในด้านการพัฒนาจนเป็นผลิตภัณฑ์ในเชิงพาณิชย์นั้น จนถึงปัจจุบัน ประเทศไทยถือได้ว่า ประสบความสำเร็จอยู่พอสมควร เมื่อเทียบกับงบประมาณที่ได้รับการสนับสนุนในแต่ละปี ดังจะเห็นได้จาก ในปัจจุบัน มีสถาบันที่สามารถสังเคราะห์ท่อนาโนคาร์บอนได้เอง และสามารถนำออกมาจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ ได้แก่ ศูนย์เชี่ยวชาญเฉพาะด้านเทคโนโลยีอนุภาค ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง และภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ นอกจากนี้ ยังมีภาคเอกชนของไทยบางราย ที่ก้าวเข้าสู่เส้นทางของนาโนเชิงพาณิชย์แล้ว เช่น บริษัทนาโนบิซ จำกัด ซึ่งเป็นผู้ผลิต และจำหน่ายสินค้าทางด้านนาโนเทคโนโลยี อาทิ สเปรย์กันน้ำกันเปื้อนสำหรับสิ่งทอทุกชนิด แคปซูลน้ำหอมนาโนที่ใช้กับเสื้อผ้า เก้าอี้โซฟา ชุดชั้นใน

ปัจจุบัน นาโนเทคโนโลยีเป็นเทคโนโลยี ที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายโดยเฉพาะ ด้วยคุณสมบัติของอนุภาคขนาดเล็ก จนสามารถแทรกเข้าไปในระบบต่างๆ ทั้งทางกายภาพ และชีวภาพ และมีประสิทธิภาพการทำงานสูงมาก ด้วยสมบัตินี้เอง จึงได้นำมาประยุกต์ใช้ เพื่อทำเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ ที่ตอบสนองความต้องการของผู้ผลิตและผู้บริโภคได้เป็นอย่างดี

ตัวอย่างผลิตภัณฑ์นาโนเทคโนโลยี ซึ่งได้รับความสนใจจากนักวิจัยไทยและบริษัทเอกชน ในการทำงานร่วมกัน เพื่อจะพัฒนาการแข่งขัน ในเชิงพาณิชย์

เสื้อผ้าและสิ่งทอด้วยเส้นใยนาโน

นวัตกรรมเสื้อนาโนครั้งแรกในประเทศไทย เป็นผลงานวิจัยของสถาบันวิจัยโลหะและวัสดุ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ที่ประสบความสำเร็จ ด้วยการพัฒนาผลิตภัณฑ์สิ่งทอเคลือบสาร ซิลเวอร์นาโน สำหรับผลิตเป็นเสื้อยืด ที่มีสมบัติพิเศษ ลดการเกิดกลิ่นอับชื้น ต่อต้านเชื้อแบคทีเรีย และไม่เป็นอันตรายต่อร่างกาย เหมาะสำหรับประยุกต์ใช้ ในอุตสาหกรรมสิ่งทอประเภทชุดชั้นใน ชุดกีฬา ถุงเท้า และรองเท้าผ้าใบ ซึ่งล่าสุด นวัตกรรมเสื้อกีฬาซิลเวอร์นาโนดังกล่าว ที่ผลิตโดย บริษัทยูไนเต็ดเท็กซ์ไทล์มิลล์ จำกัด และเป็นผลงานที่พัฒนาต่อยอด จากผลงานวิจัยของสถาบันวิจัยโลหะและวัสดุ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้รับคัดเลือกจากสำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ให้เป็นสุดยอดนวัตกรรมไทย อันดับ ๑ ในฐานะที่เป็นผลงานนวัตกรรมที่ต่อยอดจากงานวิจัย

ผลิตภัณฑ์ผ้าและสิ่งทอด้วยเส้นใยนาโน

ครีมบำรุงผิวนาโน

ในอุตสาหกรรมเกี่ยวกับเครื่องสำอางได้มีการใช้สารเคมีจำนวนมาก เช่น การใช้ไทเทเนียมไดออกไซด์เป็นส่วนผสม ในเครื่องสำอาง เพื่อทำให้หน้าสว่างขึ้น จนปัจจุบัน ได้มีการใช้อนุภาคดังกล่าว แต่มีขนาดนาโนแทน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ และลดต้นทุน ที่สำคัญ เพื่อประโยชน์เชิงจิตวิทยาในการโฆษณา เมื่อไม่นานมานี้ บริษัทจากญี่ปุ่น ได้นำเข้าผลิตภัณฑ์ครีมนาโน ที่อ้างว่า มีสรรพคุณพิเศษกว่าครีมสูตรเดิม ซึ่งได้รับความนิยมจากผู้บริโภคจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม จำเป็นที่จะต้องมีการศึกษาถึงผลกระทบต่อสุขภาพอย่างรอบคอบ

เครื่องสุขภัณฑ์นาโน

สถาบันวิจัยโลหะและวัสดุ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้ลงนามร่วมกับ บริษัทนามสุขภัณฑ์ จำกัด ในการนำสารอนุภาคนาโน ที่มีประสิทธิภาพยับยั้งเชื้อโรคมาเคลือบผิวสุขภัณฑ์ ภายใต้ชื่อการค้า "Stealth Guard Titania Silver Nano" โดยในขั้นตอนของการพัฒนานั้น ทีมวิจัยได้เตรียมสาร "ไทเทเนีย" ซึ่งเป็นชื่อเรียก ของไทเทเนียมไดออกไซด์ และ "ซิลเวอร์นาโน" ให้แก่บริษัทฯ เพื่อนำไปใช้เคลือบผิวสุขภัณฑ์ ต่อจากนั้น ทีมวิจัยได้ทดสอบประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อ จากแผ่นเซรามิกตัวอย่างที่ผ่านการเคลือบสารแล้ว ปรากฏว่า ได้ผลในการยับยั้งแบคทีเรียถึง ร้อยละ ๗๐ - ๘๐ และมีประสิทธิภาพมากกว่าสารเคลือบ ซึ่งนำเข้ามาจากต่างประเทศ ขณะนี้ ได้ยื่นขอจดสิทธิบัตรการพัฒนาใช้สารเคลือบกับสุขภัณฑ์ ในนามของจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ทั้งนี้ สารนี้ยังนำไปประยุกต์ใช้กับผลิตภัณฑ์ได้อีกหลายชนิด

หินบำบัดนาโน

เป็นหินจัดสวนธรรมดา ที่มีราคาถูกมาก นำมาผ่านกรรมวิธีนาโนเทคโนโลยี จนสามารถนำมาใช้ในวงการสปา เพื่อแทนหินภูเขาไฟ ที่มีราคาแพงถึงก้อนละ ๑,๐๐๐ บาท ทั้งนี้ ก่อนจะนำหินบำบัดนาโนมาใช้ ต้องผ่านกรรมวิธีต้มเพื่อให้หินเกิดความร้อน โดยผู้ผลิตชี้แจงว่า ความร้อนจะแผ่กระจายมาในบริเวณที่ปวด ทำให้เลือดเกิดการไหลเวียนได้มากกว่าปกติ เนื่องจาก คนที่มีอาการปวดเมื่อยมักเกิดจากเลือดไหลเวียนไม่ดี

หินบำบัดนาโน

สเปรย์นาโน

หลังจากฉีดสเปรย์นี้ไปบนเสื้อผ้าบริเวณที่เปื้อนง่าย เช่น แขน คอปกเสื้อ เสื้อด้านหน้า สารในสเปรย์ที่มีขนาดเล็กในระดับนาโนเมตร และมีคุณสมบัติคล้ายขี้ผึ้ง จะแทรกซึมลงไปเคลือบส่วนนั้นเอาไว้ ทำให้บริเวณนั้นของเสื้อผ้ามีสมบัติคล้ายใบบอน เมื่อมีสิ่งสกปรกมากระทบจะไม่เกาะติด จึงป้องกันคราบสกปรกได้

สเปรย์กันน้ำกันเปื้อน นาโน

เพียวริฟายนาโน

เป็นส่วนผสมสำคัญของอนุภาคคาร์บอนและเงิน จากการใช้นาโนเทคโนโลยี จะทำให้เพียวริฟายนาโน มีลักษณะเป็นรูพรุนขนาดเล็กมากในระดับนาโน ซึ่งจะทำให้เพิ่มประสิทธิภาพในการต่อต้านจุลินทรีย์ และเอนไซม์ ที่ทำให้ผลไม้สุก และเน่าเสียเร็ว นอกจากนี้ เมื่อใช้วางในบริเวณที่ต้องการ เช่น ในรถยนต์ ห้องน้ำ ห้องนอนเด็ก ตู้เก็บรองเท้า ตู้เสื้อผ้า ตู้เย็น บริเวณโต๊ะคอมพิวเตอร์ บริเวณเครื่องใช้ไฟฟ้า ห้องทำงาน ห้องครัว จะช่วยดูดซับมลพิษ ความชื้น กลิ่น และทำให้อากาศบริสุทธิ์

เพียวริฟายนาโน

หัวข้อก่อนหน้า หัวข้อถัดไป

บทความและภาพประกอบที่อยู่ในเว็บไซต์ของมูลนิธิโครงการสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ นี้ใช้สำหรับเพื่อสนับสนุนการผลิตหนังสือสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ
เป็นการเผยแพร่วิชาการให้แก่เยาวชนและประชาชนทั่วไป โดยจะนำไปแจกจ่ายให้โรงเรียนทั่วประเทศ และจำนวนหนึ่งนำออกจำหน่ายเพื่อนำเงินมาสมทบทุนในการจัดพิมพ์ต่อไป
ซึ่งเป็นการใช้สิทธิโดยสุจริต ทั้งนี้มูลนิธิได้รับอนุญาตทั้งบทความและภาพประกอบจากผู้เขียนแล้ว หากมีประเด็นขัดข้องสงสัยในเรื่องลิขสิทธิ์อย่างใด ขอได้โปรดแจ้งให้
มูลนิธิโครงการสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ ทราบเพื่อพิจารณาแก้ไขความขัดข้องสงสัยนั้นต่อไป จะเป็นพระคุณยิ่ง

ลิขสิทธิ์เป็นของมูลนิธิโครงการสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ
ห้ามนำข้อความและรูปภาพไปเผยแพร่โดยไม่ได้รับอนุญาต