50
นนนน นนนนนนนน นนนนนนนน 1 นนนน นนนนนนนนนนนนนนนนนน (Man and Technology)

นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

  • Upload
    sudza

  • View
    531

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

นาโนเทคโนโลยี เทคโนโลยีขนาดจิ๋��ว

1ว�ชา มน�ษยี�กั�บเทคโนโลยี (Man and Technology)

Page 2: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ความหมายีของ นาโนความหมายีของ นาโนเทคโนโลยีเทคโนโลยี

"นาโน " เป็�นภาษากัรีกัโบรีาณแป็ลว"า "คนแครีะ " แต่"ป็%จิ๋จิ๋�บ�น นาโนม�กัใช'ป็รีะกัอบในหน"วยีมาต่รีาว�ดต่"างๆ โดยีมขนาดเท"ากั�บ

พั�นล'านส่"วน (ส่�บยีกักั+าล�งลบเกั'า, 10-9 ) ค,อ 1 นาโนเมต่รี มป็รี�มาณเท"ากั�บ 1 ในพั�นล'านส่"วนของเมต่รี (1/1,000,000,000 m) หรี,อ 0.000000001 เมต่รี

22

Page 3: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ความหมายีของ นาโนความหมายีของ นาโนเทคโนโลยีเทคโนโลยี

นาโนเทคโนโลยี ค,อ เทคโนโลยีท-มกัารีรีวม ป็รีะกัอบข./นจิ๋ากักัารีจิ๋�ดเรียีงต่�วของอน�ภาคขนาดเล0กั เช"น อะต่อมของส่�-งต่"างๆ ซึ่.-งมขนาดเล0กัมากัในรีะด�บ 1 ในพั�นล'านส่"วนของ 1 เมต่รี (รีะด�บนาโนเมต่รี ) ซึ่.-งไม"ส่ามารีถมองเห0นด'วยีต่าเป็ล"า หรี,อ มขนาดเล0กักัว"าความหนาของเส่'นผม ป็รีะมาณ 1000 เท"า

33

Page 4: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

นาโนเทคโนโลยีถ,อกั+าเน�ดมาจิ๋ากัแนวความค�ดท-ว"า ว�ต่ถ�ในโลกัท-เห0นด'วยีต่าเป็ล"าน�/นป็รีะกัอบมาจิ๋ากัอะต่อมและโมเลกั�ล ด�งน�/น กัารีผล�ต่ส่�-งต่"างๆ ท+าในล�กัษณะส่รี'างส่�-งใหญ่"ข./นมาจิ๋ากัส่�-งเล0กั (Bottom-UP Manufacturing) มากักัว"าพัยีายีามท+าส่�-งต่"างๆ ให'เล0กัลง (Top-Down Technology)

44

Page 5: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

5

106 เมต่รี 10-6

เมต่รี

10-9

เมต่รี

Page 6: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ป็6 คป็6 ค..ศศ..1959 (1959 (พัพั..ศศ . .25022502)) น�กัน�กัว�ทยีาศาส่ต่รี� ว�ทยีาศาส่ต่รี� Richard Richard

P. Feynman P. Feynman ผ8'รี�เรี�-มผ8'รี�เรี�-มเส่นอแนวค�ดของนาโนเส่นอแนวค�ดของนาโนเทคโนโลยีเทคโนโลยี ””เรีาอาจิ๋เรีาอาจิ๋จิ๋�ดกัารีกั�บอะต่อมเพั,-อจิ๋�ดกัารีกั�บอะต่อมเพั,-อส่รี'างวงจิ๋รีเล0กัๆ ท-ส่รี'างวงจิ๋รีเล0กัๆ ท-ส่มบ8รีณ�โดยีใช'อะต่อม ส่มบ8รีณ�โดยีใช'อะต่อม 7 7 ต่�วต่�ว ”” ได'รี�บเกัยีรีต่�ว"าเป็�น ได'รี�บเกัยีรีต่�ว"าเป็�นบ�ดาบ�ดาของนาโนเทคโนโลยีของนาโนเทคโนโลยีและและได'รี�บรีางว�ลโนเบลส่าขาได'รี�บรีางว�ลโนเบลส่าขาฟิ:ส่�กัส่�ฟิ:ส่�กัส่� ในป็6 คในป็6 ค..ศศ . 1965 . 1965

66

Richard P. Feynman

Page 7: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ในป็6 ค.ศ . 1989, Don Eiglerน�กัฟิ:ส่�กัส่�ของศ8นยี�ว�จิ๋�ยีไอบเอ0ม (IBM)ป็รีะส่บความส่+าเรี0จิ๋ในกัารีจิ๋�ดเรียีงอะต่อมของธาต่�ซึ่นอน (xenon)ทละอะต่อมเป็�นต่�วอ�กัษรี IBM ได'อยี"างแม"นยี+า ซึ่.-งเป็�นกัารีจิ๋�ดเรียีงอะต่อมในรีะด�บนาโนเมต่รีโดยีใช'เครี,-อง STM (scanning tunneling microscope)

77

Page 8: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ค.ศ . 1991, ซึ่8ม�โอะ ล�จิ๋�มา (Sumio lijima)

น�กัว�จิ๋�ยีของบรี�ษ�ทเอ0นอซึ่ (NEC) ป็รีะเทศญ่-ป็�<น ได'ค'นพับโครีงรี"างแบบใหม"ของคารี�บอนท-เป็�นล�กัษณะท"อเล0กัท-มขนาดในรีะด�บนาโนเมต่รี หรี,อท-เรียีกักั�น

ท�-วไป็ว"า ท"อนาโนคารี�บอน (carbon

nanotube) ท-เกั�ดข./นมาจิ๋ากัแผ"นกัรีาไฟิต่� และหล�งจิ๋ากัน�/น

อกัส่องป็6 ล�จิ๋�มากั0ท+างานรี"วมกั�นกั�บโดน�ล เบทท8น

(Donald Bethune) ของบรี�ษ�ทไอบเอ0ม (IBM) ป็รีะเทศส่หรี�ฐอเมรี�กัาได'ท+ากัารีส่+ารีวจิ๋

พับว"าโครีงส่รี'างท"อนาโนคารี�บอนผน�งเด-ยีวน�/นเป็�น

โครีงส่รี'างมขนาดของเส่'นผ"านศ8นยี�กัลางเพัยีง - 12 นาโน

เมต่รี

88

Page 9: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ค.ศ . 2004 :เพั,-อเป็�นกัารีเท�ดพัรีะเกัยีรีต่�พัรีะบาทส่มเด0จิ๋พัรีะเจิ๋'าอยี8"ห�วในงานส่�ป็ดาห�ว�น

ว�ทยีาศาส่ต่รี�เม,-อป็6 พั.ศ. 2547 ในห�วข'อเรี,-อง กัารีเขยีนพัรีะป็รีมาภ�ไธยี “ (ภ.ป็.รี .) ด'วยีโมเลกั�ลของกั?าซึ่ Carbon Monoxide (CO) ลงบนผ�ว

ของโลหะทองแดง” โดยี ดรี.ดอน ไอเกัลอรี� (Dr.Don Eigler) จิ๋ากัศ8นยีว�จิ๋�ยีไอบเอม เป็�นคนแรีกัท-จิ๋�ดเรียีงอะต่อมเป็�นอ�กัษรีค+าวา ไอบเอม“ ”)

99

Page 10: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ภาพัแส่ดง Nano abacus (หรี,อ ล8กัค�ดนาโน เป็�นล8กัค�ดท-มขนาดเล0กัท-ส่�ดในโลกั ต่�วล8กัค�ดท+าจิ๋ากัโมเลกั�ลคารี�บอน-60)

ภาพัแส่ดงแบบจิ๋+าลองของโมเลกั�ล DNA ท-น+ามาต่"อกั�นจิ๋นกัลายีเป็�นล8กับาศกั� เพั,-อแส่ดงให'เห0นว"า DNA

ส่ามารีถน+ามาท+าเป็�น building block หรี,อโครีงส่รี'างพั,/นฐานของส่�-ง

กั"อส่รี'างในรีะด�บนาโนเมต่รีได'

1010

Page 11: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

นาโนเทคโนโลยี เกั�ดข./นท-ห'องแลป็ของซึ่รี0อกัซึ่� ท-ช,-อว"า PARC (Xerox's Palo Alto Research Center ) ซึ่.-งเป็�นแหล"งต่'นกั+าเน�ดของเทคโนโลยีท-กั'าวหน'าด'านต่"างๆ

Palo Alto Research Center

1111

Page 12: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ป็6 พั.ศ . 2532 ส่ถาบ�นโฟิรี�ไซึ่ธ� (Foresight Institue) ต่�ดส่�นใจิ๋ ม�"งเน'นว�จิ๋�ยีนาโน

เทคโนโลยีอยี"างจิ๋รี�งจิ๋�ง ส่รี'างความฉงนและได'รี�บค+าเยีาะเยี'ยีจิ๋ากัผ8'ท-ยี�งมองภาพัไม"ออกัแต่"

ท�นทท-เป็:ดส่�มนาข./นกัล�บมน�กัว�ทยีาศาส่ต่รี�จิ๋ากัท�-วโลกั เข'ารี"วมกัว"า 300 คน

ป็6 พั.ศ . 2539 มน�กัเคมในส่าขาเคม ได'รี�บรีางว�ลโนเบล จิ๋ากักัารีค�ดค'น "nanotubes"

ท-มขนาดเล0กัว"าเส่'นผมของมน�ษยี� 150000/ , เท"า เม,-อน+ามาป็รีะกัอบกั�น

จิ๋ะแข0งกัว"าเหล0กั 100 เท"า ซึ่.-งคาดว"าจิ๋ะส่ามารีถน+ามาท+าอ�ป็กัรีณ�ต่"างๆ ได'ในอนาคต่

1212

Page 13: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

นาโนเทคโนโลยีเป็�นส่หว�ชานาโนเทคโนโลยีเป็�นส่หว�ชาส่าขาใหม"ส่าขาใหม"

(multidisciplinary (multidisciplinaryarea)area)

ต่'องอาศ�ยีความรี8'ทางว�ทยีาศาส่ต่รี� และเทคโนโลยีจิ๋ากัหลากัหลายีส่าขารีวมเข'าด'วยีกั�น ซึ่.-งส่ามารีถน+ามาป็รีะยี�กัต่�ใช'ได'ในงานทางว�ส่ด�

ศาส่ต่รี� อ�เล0กัทรีอน�กัส่� และว�ทยีาศาส่ต่รี�ชวภาพั ซึ่.-งกั"อให'เกั�ดเป็�นผล�ต่ภ�ณฑ์�ใหม"ๆ ท-ได'รี�บกัารี

ออกัแบบและควบค�มต่�/งแต่"กัารีจิ๋�ดเรียีง อะต่อมหรี,อโมเลกั�ล ไป็จิ๋นกัลายีเป็�นช�/นส่"วนขนาดใหญ่"

1313

Page 14: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

NanotubesNanotubes นาโนท�วบ�หรี,อคารี�บอนนาโนท�วบ�เป็�นว�ส่ด�ท-มรี8ป็รี"าง

เป็�นโครีงต่าข"ายี ของคารี�บอน ม'วนเช,-อมต่�ดกั�นเป็�นรี8ป็ทรีงกัรีะบอกั

ค'นพับครี�/งแรีกัในป็6 1991 โดยีน�กัว�ทยีาศาส่ต่รี�ชาวญ่ป็�<นช,-อ Sumio Iijima

ท"อนาโนคารี�บอนมโครีงส่รี'างและค�ณส่มบ�ต่�หลากัหลายีซึ่.-งข./นกั�บว�ธท-ใช' ในกัารีส่�งเครีาะห�

1414

Page 15: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

รี8ป็แบบกัารีเรียีงต่�วของหกัเหล-ยีมเทยีบกั�บแนวเส่'นรีอบวงของท"อได' 3 แบบ

คารี�บอนนาโนท�วบ� มค�ณส่มบ�ต่�ท-แข0งแรีงและเหนยีวกัว"า เหล0กักัล'าส่ามารีถน+าไฟิฟิBา หรี,อว"า กัลายีเป็�นฉนวน (ไม"น+าไฟิฟิBา)ได' ข./นอยี8"กั�บท�ศทางของแนวกัารีจิ๋�ดเรียีงต่�วของอะต่อมคารี�บอนบนผน�งท"อคารี�บอนนาโนท�วบ�

ใช'ทอเป็�นเส่'นใยีท-มความละเอยีดส่8ง และทนทานกัว"าไทเทเนยีม

1515

Page 16: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

1616

Page 17: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ห�วจิ๋"ายีอ�เล0กัต่รีอน ว�ส่ด�ผส่มพัลาส่ต่�กัให'น+าไฟิฟิBา ต่�วกั�กัเกั0บเช,/อเพัล�งไฮโดรีเจิ๋น ต่�วผส่มกัาวต่"อเช,-อมชน�ดน+าไฟิฟิBา อ�เล0กัทรีอน�กัส่�รีะด�บโมเลกั�ล ห�วว�ดแกั?ส่ ต่�วรีองรี�บคะต่ะล�ส่ต่�

ข�/วอ�เล0กัโต่รีดของแบต่เต่อรี-ชน�ดล�เทยีมในโทรีศ�พัท�ม,อถ,อ ว�ส่ด�ถ"ายีเทความรี'อน ว�ส่ด�เส่รี�มความแกัรี"งในนาโน คอมโพัส่�ทเส่'นใยีและส่�-งทอ กัารีป็รีะยี�กัต่�ทาง Biomedical

ท"อนาโนคารี�บอนส่ามารีถน+าไป็รีะยี�กัต่�ในท"อนาโนคารี�บอนส่ามารีถน+าไป็รีะยี�กัต่�ในหลายีๆ ด'าน หลายีๆ ด'าน

1717

Page 18: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

นาโนช�พั (nanochip) หรี,อช�พัความจิ๋+า (memory chip) ท-ใช'โมเลกั�ลของส่ส่ารีเป็�นทรีานซึ่�ส่เต่อรี� แทนท-จิ๋ะเป็�นซึ่�ล�กัอนทรีานซึ่�ส่เต่อรี� ด�งท-ใช'กั�นอยี8"ในป็%จิ๋จิ๋�บ�น

1818bionanochip ขนาดของ

nanochip

Page 19: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

1919

กัารีผล�ต่ห�"นยีนต่�จิ๋��วท-มขนาดเท"าเม0ดเล,อดแดง ซึ่.-งส่ามารีถเข'าไป็รี�กัษาโรีค ท+าลายีไขม�น ท-อ�ดต่�นในเส่'นเล,อด หรี,อมะเรี0งเน,/อรี'ายีในจิ๋�ดท-เรีาต่'องกัารีได' โดยีไม"ต่'องใช'กัารีผ"าต่�ด

ห�"นยีนต่�นาโนกั+าล�งซึ่"อมแซึ่มป็ลายี

ป็รีะส่าท

Stinger nanorobot เข'าท+ากัารีผ"าต่�ดเน,/อ

งอกั

Page 20: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

NanobiotechnologNanobiotechnologyy ได'แกั"เทคโนโลยีทางกัารีแพัทยี�และยีา

กัารีท+าว�ศวกัรีรีมเน,/อเยี,-อ (tissue engineering) เพั,-อส่รี'างอว�ยีวะ (เน,/อเยี,-อหรี,อกัรีะด8กั ) ข./นมาทดแทน อว�ยีวะส่"วนท-เส่,-อมส่ภาพัไป็ กัารีผล�ต่ยีาท-ส่ามารีถท+ากัารีรี�กัษาเฉพัาะจิ๋�ด (drug target) เพั,-อลดป็%ญ่หากัารีด,/อยีา และผลข'างเคยีงของยีา

2020

Page 21: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

กัารีผล�ต่ biosensor ท-ส่ามารีถว�ดป็รี�มาณส่ารีต่"างๆ ในเล,อด ในป็%ส่ส่าวะ หรี,อในส่ภาพัแวดล'อมได'

อยี"างฉ�บไว กัารีผล�ต่ "ดเอ0นเอช�พั " ซึ่.-งจิ๋ะใช'รี"วมกั�บข'อม8ลชว

ส่ารีส่นเทศ (bioinformatics) เพั,-อต่รีวจิ๋หายีนท-ผ�ดป็กัต่�ซึ่.-งอาจิ๋ กั"อให'เกั�ดโรีคในอนาคต่ หรี,อเพั,-อใช'เป็�น

ข'อม8ลพั�นธ�กัรีรีมพั,/นฐานส่"วนบ�คคลในกัารีรี�กัษาพัยีาบาลยีามเจิ๋0บไข'ได'ป็<วยี ซึ่.-ง แพัทยี�จิ๋ะส่ามารีถส่�-งยีาท-ต่อบส่นองต่"อรี"างกัายีของผ8'ป็<วยี ได'อยี"างถ8กัต่'อง และม

ป็รีะส่�ทธ�ภาพั

2121

Page 22: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ป็%จิ๋จิ๋�บ�นและในอนาคต่ในวงกัารีแพัทยี�และเภส่�ชได'น+านาโนเทคโนโลยีมาใช'ในงานไบโอเมด�คอล หรี,อกัารีต่รีวจิ๋ว�เครีาะห�หาโรีคและกัารีรี�กัษาโรีค เป็�นกัารีต่รีวจิ๋ว�เครีาะห�ทางชวภาพัซึ่.-งให'ผลได'รีวดเรี0วมป็รีะส่�ทธ�ภาพัยี�-งข./น ต่�วอยี"างเช"น ใช'เป็�นต่�วน+าส่"งยีาเฉพัาะท- เฉพัาะเป็Bาหมายีได'โดยีหลกัเล-ยีงกัารีเกั�ดผลอากัารีข'างเคยีงเน,-องจิ๋ากักัารีใช'ยีาท-มฤทธ�Eส่8งๆ บางกัรีณยีาหรี,อส่ารีออกัฤทธ�Eจิ๋ะถ8กัห"อห�'มด'วยีแคป็ซึ่8ลขนาดนาโนเมต่รี เพั,-อควบค�มกัารีป็ลดป็ล"อยีต่�วยีาให'ได'นานและมป็รีะส่�ทธ�ภาพัยี�-งข./น ในอนาคต่ กัารีส่รี'างต่�วส่กั�ดกั�/นท-มขนาดนาโนเมต่รีจิ๋ะถ8กัน+ามาใช'ในกัารีซึ่"อมแซึ่มเน,/อเยี,-อผ�วหน�ง , กัรีะด8กั ซึ่.-งจิ๋ะช"วยีให'รี"างกัายีคนไข'เรี"งส่รี'างอว�ยีวะข./นมาทดแทน

2222

Page 23: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

อน�ภาคของทองค+าขนาดนาโนช"วยีขจิ๋�ดอน�ภาคของทองค+าขนาดนาโนช"วยีขจิ๋�ดเซึ่ลล�มะเรี0งเซึ่ลล�มะเรี0ง

2424

Page 24: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

อน�ภาคของทองค+าขนาดนาโนให' ดอน�ภาคของทองค+าขนาดนาโนให' ด..เอ0นเอ0น..เอ ยี.ดเกัาะเพั,-อกัารีเอ ยี.ดเกัาะเพั,-อกัารีต่รีวจิ๋ว�เครีาะห�ยีน ต่รีวจิ๋ว�เครีาะห�ยีน

2525

Page 25: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

นาโนเทคโนโลยีในธรีรีมชาต่�

Page 26: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ใบบ�ว ใบบ�ว ((ส่ารีเคล,อบนาโนส่ารีเคล,อบนาโน ) ) พั,/นผ�วของใบบ�วมล�กัษณะคล'ายีกั�บหนามขนาดเล0กัจิ๋+านวนมหาศาลเรียีงต่�วกัรีะจิ๋ายีอยี8"อยี"างเป็�นรีะเบยีบ หนามขนาดเล0กัเหล"าน/จิ๋ะมป็�<มเล0กัๆ ท-มขนาดในช"วงรีะด�บนาโนเมต่รีและเป็�นส่ารีท-มค�ณส่มบ�ต่�คล'ายีข/ผ./งซึ่.-งไม"ชอบน+/าเคล,อบอยี8"ภายีนอกั น+/าท-ต่กัลงมาบนใบบ�วมพั,/นท-ส่�มผ�ส่น'อยีและไม"ส่ามารีถซึ่.มผ"านหรี,อกัรีะจิ๋ายีต่�วแผ"ขยีายีออกัในแนวกัว'างบนใบบ�วได'

2727

Page 27: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

น+/าจิ๋ะม'วนต่�วเป็�นหยีดน+/าขนาดเล0กักัล�/งไป็รีวมกั�นอยี8"ท-บรี�เวณท-ต่+-าท-ส่�ดบนใบบ�ว นอกัจิ๋ากัน/ส่�-งส่กัป็รีกัท�/งหลายีไม"ว"าจิ๋ะเป็�นผงฝุ่�<น เช,/อแบคทเรียี และเช,/อรีา กั0ไม"ส่ามารีถเกัาะต่�ดแน"นอยี8"กั�บใบบ�วได'เช"นเดยีวกั�นเพัรีาะว"ามพั,/นท-ส่�มผ�ส่กั�บใบบ�วได'แค"เพัยีงบรี�เวณป็ลายียีอดของหนามเล0กัๆ แต่"ละอ�นเท"าน�/น ด�งน�/นเม,-อเวลาท-มน+/าต่กัลงมาส่�-งส่กัป็รีกัท-เกัาะอยี8"บนใบบ�วกั0จิ๋ะหล�ดต่�ดไป็กั�บหยีดน+/าอยี"างง"ายีดายีจิ๋.งท+าให'ใบบ�วส่ะอาดอยี8"ต่ลอดเวลา

2828

Page 28: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

2929

Page 29: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

น�กัว�ทยีาศาส่ต่รี�จิ๋.งได'น+าหล�กักัารีของน+/ากัล�/งบนใบบ�ว (Lotus effect) มาใช'ในกัารีส่�งเครีาะห�ว�ส่ด�ชน�ดใหม"เลยีนแบบค�ณล�กัษณะของใบบ�ว หรี,อกัารีน+าไป็ป็รีะยี�กัต่�ใช'เป็�น ส่ทาบ'านท-ไม"เป็6ยีกัน+/าและส่ามารีถท+าความส่ะอาดต่�วเองได' รีวมไป็ถ.งกัารีพั�ฒนาเป็�นเส่,/อผ'ากั�นน+/าไรี'รีอยีครีาบส่กัป็รีกั

3030

Page 30: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ต่�?กัแกัและจิ๋�/งจิ๋กัส่ามารีถป็6นกั+าแพังหรี,อเกัาะต่�ดผน�งท-รีาบเรียีบและล,-นได'อยี"างม�-นคง และในบางครี�/งกั0ส่ามารีถห'อยีต่�วต่�ดเพัดานอยี8"ด'วยีน�/วเท'าเพัยีงน�/วเดยีวได' เน,-องจิ๋ากับรี�เวณใต่'อ� 'งเท'าของต่�?กัแกัจิ๋ะมขนขนาด

เล0กัท-เรียีกัว"า ซึ่เต่' (setae) จิ๋+านวนน�บล'านเส่'นเรียีงต่�วอ�ดแน"นอยี8" ส่"วนป็ลายีของขนซึ่เต่'แต่"ละเส่'นน/กั0ยี�งมเส่'นขนท-ม

ขนาดเล0กักัว"าท-เรียีกัว"า ส่ป็าต่8เล" (spatulae) ป็รีะกัอบอยี8"อกัหลายีรี'อยีเส่'น โดยีท-ส่ป็าต่8เล"แต่"ละเส่'นจิ๋ะมขนาดเล0กัป็รีะมาณ 200 นาโนเมต่รีและท-ป็ลายีของส่ป็าต่8เล"แต่"ละเส่'นจิ๋ะส่ามารีถส่รี'างแรีงด.งด8ดทางไฟิฟิBาท-เรียีกัว"า แรีงวานเดอวาลส่� (van der Waals force)

3131

Page 31: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

3232

Page 32: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ด'วยีหล�กักัารีน/เองจิ๋.งท+าให'น�กัว�ทยีาศาส่ต่รี�ค�ดค'นเทคโนโลยีแถบยี.ดต่�?กัแกั (Gecko Tape) ข./นมาจิ๋ากัว�ส่ด�ส่�งเครีาะห�ชน�ดใหม"ท-มล�กัษณะเป็�นขนขนาดนาโน (nanoscopic hairs) เลยีนแบบ ขนส่ป็าต่8เล" ท-อยี8"บนต่นต่�?กัแกัในธรีรีมชาต่� เพั,-อน+าไป็ผล�ต่แถบยี.ดท-ป็รีาศจิ๋ากักัารีใช'กัาว และผล�ต่ภ�ณฑ์�ใหม"ๆ อยี"าง ถ�งม,อ ผ'าพั�นแผล ต่ลอดจิ๋นส่ามารีถพั�ฒนาไป็เป็�นล'อของห�"นยีนต่�ท-ส่ามารีถไต่"ผน�งหรี,อเคล,-อนท-ข./นลงในแนวด�-ง

3333

Page 33: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ผเส่,/อผเส่,/อ

3434

Page 34: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ผเส่,/อบางชน�ดส่ามารีถด.งด8ดเพัศต่รีงข'ามผเส่,/อบางชน�ดส่ามารีถด.งด8ดเพัศต่รีงข'ามหรี,อหลบหนศ�ต่รี8ได'หรี,อหลบหนศ�ต่รี8ได' โดยีกัารีเป็ล-ยีนส่ป็6กั เช"นจิ๋ากัส่น+/าเง�นไป็เป็�นส่น+/าต่าล ซึ่.-งกัารีเป็ล-ยีนแป็ลงส่ป็6กัน/ไม"ได'อาศ�ยีส่ารีมส่ชน�ดต่"างๆ ท-อยี8"ในป็6กัผเส่,/อ แต่"อาศ�ยีหล�กักัารีห�กัเหและกัารีส่ะท'อนของแส่งแดดท-มาต่กักัรีะทบลงบนป็6กั โดยีถ'าม�มท-แส่งต่กักัรีะทบมความแต่กัต่"างกั�นเพัยีงเล0กัน'อยี ส่ท-ป็รีากัฏบนป็6กัผเส่,/อกั0จิ๋ะแต่กัต่"างกั�น

3535

Page 35: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

เม,-อน�กัว�ทยีาศาส่ต่รี�ใช'กัล'องขยีายีกั+าล�งส่8งส่"องด8ป็6กัผเส่,/อชน�ดท-ส่ามารีถเป็ล-ยีนส่กั0พับรี8พัรี�นท-มขนาดในช"วงนาโนจิ๋+านวนมหาศาลเรียีงต่�วกั�นอยี"างเป็�นรีะเบยีบซึ่.-งท+าหน'าท-เป็�นเส่ม,อนผล.กัโฟิโต่'น�กัส่�ในธรีรีมชาต่� น�กัว�ทยีาศาส่ต่รี�ยี�งได'ต่�/งส่มม�ต่�ฐานว"ากัารีเป็ล-ยีนส่ของป็6กัผเส่,/อชน�ดน/ยี�งเป็ล-ยีนแป็ลงไป็ต่ามอ�ณหภ8ม�ได'อกัด'วยี

3636

Page 36: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

จิ๋ากักัารีค'นพับน/ท+าให'น�กัว�ทยีาศาส่ต่รี�ส่ามารีถน+าไป็ป็รีะยี�กัต่�ใช'ในกัารีส่รี'างผล.กัโฟิโต่'น�กัส่�ส่�งเครีาะห�ท-ยี,ดหยี�"นได'ดและเป็ล-ยีนค�ณส่มบ�ต่�ไป็ต่ามอ�ณหภ8ม�ท-เป็ล-ยีนไป็ ซึ่.-งส่ามารีถน+าไป็ใช'ผล�ต่เส่,/อผ'าป็Bองกั�นความรี'อนท-ใช'ในทะเลทรีายีหรี,อห'วงอวกัาศ

3737

Page 37: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ใยีแมงม�ม ใยีแมงม�ม ((เส่'นใยีนาโนเส่'นใยีนาโน ) ) แมงม�มเป็�นส่�ต่ว�เพัยีงชน�ดเดยีวท-ส่ามารีถส่รี'างและป็%- นทอเส่'นใยีได' โดยีท-ใยีแมงม�มเป็�นเส่'นใยีท-ม

ความแข0งแรีงและเหนยีวมากั น�กัว�ทยีาศาส่ต่รี�พับว"าแมงม�มมต่"อมพั�เศษท-ส่ามารีถหล�-งโป็รีต่นท-ละลายีในน+/าได'ชน�ดหน.-งช,-อว"า ไฟิโบรีอ�น (Fibroin)

แมงม�มหล�-งโป็รีต่นออกัมาโป็รีต่นด�งกัล"าวจิ๋ะเป็ล-ยีนส่ถานะจิ๋ากัของเหลวไป็เป็�นของแข0ง หล�งจิ๋ากัน�/นแมงม�มกั0จิ๋ะใช'ขาในกัารีถ�กัทอโป็รีต่นเหล"าน/เป็�นเส่'นใยีท-มขนาดใหญ่"ข./นซึ่.-งกั0ค,อใยีแมงม�ม

3838

Page 38: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

3939

Page 39: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

บรี�ษ�ทในต่"างป็รีะเทศแห"งหน.-งส่ามารีถส่รี'างใยีแมงม�มเลยีนแบบแมงม�มได'โดยีกัารีต่�ดต่"อยีนท-ควบค�มกัารีส่รี'างโป็รีต่นไฟิโบรีอ�นจิ๋ากัแมงม�มแล'วน+าไป็ใส่"ไว'ในโครีโมโซึ่มของแพัะ เพั,-อให'นมแพัะมโป็รีต่นใยีแมงม�ม กั"อนท-จิ๋ะแยีกัโป็รีต่นออกัมาแล'วป็%- นทอเป็�นเส่'นใยีเพั,-อใช'ในกัารีผล�ต่เส่,/อเกัรีาะกั�นกัรีะส่�นท-แข0งแรีงแต่"มน+/าหน�กัเบาโดยีเส่'นใยีท-ส่รี'างข./นน/มความแข0งแรีงมากักัว"าเหล0กัถ.ง 5 เท"าเม,-อมน+/าหน�กัเท"ากั�น และ ยี�งส่ามารีถน+าใยีแมงม�มไป็ใช'เป็�นเส่'นใยีผ'ารี�กัษาแผลส่ดได'อกัด'วยี

4040

Page 40: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ส่�นค'านาโนเทคโนโลยี

Page 41: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

เส่,/อนาโนเส่,/อนาโน เส่,/อนาโน ค,อ เส่,/อท-ได'ป็รีะยี�กัต่�เอาเทคโนโลยีในรีะด�บ

นาโนไป็ช"วยีเพั�-มป็รีะส่�ทธ�ภาพัของเส่,/อผ'าธรีรีมดาให'กัลายีเป็�นเส่,/อผ'าพั�เศษท-มค�ณส่มบ�ต่�พั�เศษเพั�-มข./น ค�ณส่มบ�ต่�ด�งกัล"าวได'แกั" กั�นน+/า กั�นรี�งส่ยี8ว กั�นเช,/อแบคทเรียี กั�นไฟิฟิBาส่ถ�ต่ กั�นยี�บ

4242

Page 42: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ส่นาโนส่นาโนบรี�ษ�ทอโคโลจิ๋ โคทต่�/ง บรี�ษ�ทอโคโลจิ๋ โคทต่�/ง (Ecology Coating) (Ecology Coating) ส่ามารีถผล�ต่ส่ท-ส่ามารีถผล�ต่ส่ท-เม,-อส่เป็รียี�ลงบนพั,/นผ�วว�ต่ถ� และน+าไป็ผ"านแส่งอ�ลต่รีาไวโอเลต่เม,-อส่เป็รียี�ลงบนพั,/นผ�วว�ต่ถ� และน+าไป็ผ"านแส่งอ�ลต่รีาไวโอเลต่แล'ว ส่ามารีถแห'งได'ภายีใน แล'ว ส่ามารีถแห'งได'ภายีใน 3 3 ว�นาท ส่ามารีถท+าความส่ะอาดได'ว�นาท ส่ามารีถท+าความส่ะอาดได'ในทางต่รีงกั�นข'าม นาโนเทคโนโลยีกั0ได'ช"วยีให'เกั�ดกัารีพั�ฒนาในทางต่รีงกั�นข'าม นาโนเทคโนโลยีกั0ได'ช"วยีให'เกั�ดกัารีพั�ฒนาของเหลวชน�ดหน.-ง ท-ไม"มค�ณส่มบ�ต่�กัารีรีะเหยี ใช'ช,-อว"าล�คว�ด โซึ่ของเหลวชน�ดหน.-ง ท-ไม"มค�ณส่มบ�ต่�กัารีรีะเหยี ใช'ช,-อว"าล�คว�ด โซึ่ล�ด ล�ด (Liquid Solid) (Liquid Solid) ท-เม,-อเทลงบนพั,/น ท�/งไว' ท-เม,-อเทลงบนพั,/น ท�/งไว' 3 3 ส่�ป็ดาห�กั0ยี�งส่�ป็ดาห�กั0ยี�งไม"รีะเหยีหายีไป็ไหน ไม"รีะเหยีหายีไป็ไหน

4343

Page 43: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

เครี,-องส่+าอางนาโนเครี,-องส่+าอางนาโนเป็�นเครี,-องส่+าอางท-น+าว�ต่ถ�ด�บท-ผ"านกัรีะบวนกัารีนาโนเทคโนโลยีมาใช'รี"วมกั�บว�ต่ถ�ด�บหล�กัในกัรีะบวนกัารีผล�ต่ จิ๋ะท+าให'เครี,-องส่+าอางมค�ณส่มบ�ต่�พั�เศษเพั�-มข./นค,อ – ท+าให'บรี�เวณท-ทามกัารีไหลเวยีนโลห�ต่ท-ดข./น – มฤทธ�Eฆ่"าเช,/อแบคทเรียีดมากัยี�-งข./น – ถ'าน+ามาใช'กั�บใบหน'า จิ๋ะท+าให'ใบหน'าแลด8

ผ�ดผ"อง  , กัรีะช�บเต่"งต่.ง(หน'าเด'ง ), กั+าจิ๋�ดและป็Bองกั�นส่�ว ได'อยี"างมป็รีะส่�ทธ�ภาพักัว"าป็กัต่�หลายีเท"าต่�ว        

4444

Page 44: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

บรี�ษ�ทออยีล� ออฟิ อ8ลาน ผล�ต่โลช�-นกั�นแดด ท-บรี�ษ�ทออยีล� ออฟิ อ8ลาน ผล�ต่โลช�-นกั�นแดด ท-ป็Bองกั�นแส่งยี8วได'ดและท�นทป็Bองกั�นแส่งยี8วได'ดและท�นทครี�ส่เต่ยีน  ด�ออรี� ผล�ต่ภ�ณฑ์�ครีมกั�นแดดโดยีครี�ส่เต่ยีน  ด�ออรี� ผล�ต่ภ�ณฑ์�ครีมกั�นแดดโดยีใช' ไททาเนยีมออกัไซึ่ด�  และซึ่�ล�กัอนขนาดใช' ไททาเนยีมออกัไซึ่ด�  และซึ่�ล�กัอนขนาดอน�ภาคนาโน อน�ภาคนาโน 10( 10( นาโนเมต่รีนาโนเมต่รี))

บรี�ษ�ท ช�เชโด บรี�ษ�ท ช�เชโด ((Shiseido) Shiseido) จิ๋ากัญ่-ป็�<น  พั�ฒนาจิ๋ากัญ่-ป็�<น  พั�ฒนาเครี,-องส่+าอาง ท-รีวมเอาผงออกัไซึ่ด�กั�บผงเครี,-องส่+าอาง ท-รีวมเอาผงออกัไซึ่ด�กั�บผงซึ่�ล�กัาในรีะด�บนาโนไว'ด'วยีกั�น ส่ามารีถยี�บยี�/งซึ่�ล�กัาในรีะด�บนาโนไว'ด'วยีกั�น ส่ามารีถยี�บยี�/งกัารีท+างานของเอ0นไซึ่ม�ท-ท+าให'ผ�วแห'งได'   กัารีท+างานของเอ0นไซึ่ม�ท-ท+าให'ผ�วแห'งได'   บรี�ษ�ท โกัลด� นาโนเน0ทเว�รี�ค จิ๋+ากั�ด ผล�ต่เครี,-องบรี�ษ�ท โกัลด� นาโนเน0ทเว�รี�ค จิ๋+ากั�ด ผล�ต่เครี,-องส่+าอางนาโนจิ๋ากัน+/านาโนท-ได'มาจิ๋ากัส่"วนผส่มส่+าอางนาโนจิ๋ากัน+/านาโนท-ได'มาจิ๋ากัส่"วนผส่มของอ�ญ่มณบ+าบ�ดมากักัว"า  ของอ�ญ่มณบ+าบ�ดมากักัว"า    12  12 ชน�ด ชน�ด                   

4545

Page 45: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

บรี�ษ�ท อพัอลโล" ไดมอนด�

ใช'นาโนเทคโนโลยีผล�ต่เพัชรี ท-แต่กัต่"างจิ๋ากัเพัชรีจิ๋รี�ง เพัรีาะเพัชรีจิ๋รี�งน�/นเกั�ดจิ๋ากั

ห�นท-ผ"านความรี'อนและแรีงกัดด�นใต่'พั,/นโลกัมาเป็�นเวลาหลายีรี'อยีล'านป็6 แต่"เพัชรีท- อ

พัอลโล" ไดมอนด� ส่รีรีค�ส่รี'างข./น มรี8ป็ล�กัษณ� ค�ณส่มบ�ต่�ไม"ต่"าง

จิ๋ากัเพัชรีท-เกั�ดข./นต่ามธรีรีมชาต่� แม'กัรีะท�-งผ8'

เช-ยีวชาญ่ด'านเพัชรียี�ง ไม"พับความแต่กัต่"าง ยีกัเว'นแค"รีาคาท-ต่+-ากัว"าเพัชรีแท'ถ.ง 2 เท"า

4646

Page 46: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ส่�นค'านาโนอ,-นๆส่�นค'านาโนอ,-นๆบรี�ษ�ทเนเชอรี�ลนาโน บรี�ษ�ทเนเชอรี�ลนาโน (NaturalNano) (NaturalNano) ได'ค�ดค'นได'ค�ดค'นผน�งท-ทาด'วยีว�ต่ถ�ท-ส่ามารีถ ควบค�มให'กั�กัหรี,อ ป็ล"อยีผน�งท-ทาด'วยีว�ต่ถ�ท-ส่ามารีถ ควบค�มให'กั�กัหรี,อ ป็ล"อยีส่�ญ่ญ่าณโทรีศ�พัท�ม,อถ,อเข'าส่8"ต่�วอาคารีได'ต่ามส่�ญ่ญ่าณโทรีศ�พัท�ม,อถ,อเข'าส่8"ต่�วอาคารีได'ต่ามต่'องกัารี ซึ่.-งอาจิ๋จิ๋ะเหมาะกั�บกัารีใช'ส่รี'างส่ถานท-แส่ดงต่'องกัารี ซึ่.-งอาจิ๋จิ๋ะเหมาะกั�บกัารีใช'ส่รี'างส่ถานท-แส่ดงคอนเส่�รี�ต่ คอนเส่�รี�ต่ ผ8'ผล�ต่เวชเภส่�ชเช"น บรี�ษ�ทน8ครี�ส่ต่� ผ8'ผล�ต่เวชเภส่�ชเช"น บรี�ษ�ทน8ครี�ส่ต่� (Nucryst) (Nucryst) ได'ได'พั�ฒนาผ'าอ'อมซึ่.-งป็รีาศจิ๋ากักัล�-นเหม0น แม'จิ๋ะผ"านกัารีพั�ฒนาผ'าอ'อมซึ่.-งป็รีาศจิ๋ากักัล�-นเหม0น แม'จิ๋ะผ"านกัารีใช'งานมาแล'วหลายีครี�/งใช'งานมาแล'วหลายีครี�/งผ8'ผล�ต่แกั0ป็ ผ8'ผล�ต่แกั0ป็ (GAP) (GAP) เพั�-งวางต่ลาดกัางเกัง ท-ใช'นาโนเพั�-งวางต่ลาดกัางเกัง ท-ใช'นาโนเทคโนโลยีท+าให'ไม"เป็6ยีกัน+/า เทคโนโลยีท+าให'ไม"เป็6ยีกัน+/า

4747

Page 47: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ส่ถานกัารีณ�นาโนศาส่ต่รี�ในส่ถานกัารีณ�นาโนศาส่ต่รี�ในป็รีะเทศไทยีป็รีะเทศไทยี       ป็รีะเทศไทยีได'มกัารีจิ๋�ดต่�/งศ8นยี�นาโน

เทคโนโลยีแห"งชาต่�ข./นมา ภายีใต่'ส่�งกั�ดของ ส่วทช . นอกัเหน,อจิ๋ากั 3 ศ8นยี�ท-มอยี8"แล'ว ค,อ ศ8นยี�ไบโอเทค ศ8นยี�เอ0มเทค และศ8นยี�เนคเทค

ขณะน/รีอเพัยีงกัารีพั�จิ๋ารีณา และได'เส่นอของบป็รีะมาณในกัารีจิ๋�ดต่�/งศ8นยี�นาโนเทคโนโลยีจิ๋+านวน

910 ล'านบาท แยีกัออกัเป็�น เรี,-องของกัารีผล�ต่บ�คลากัรีทางด'านนาโนเทคโนโลยี และ

ป็รี�บป็รี�งหล�กัส่8ต่รีในส่ถาบ�นกัารีศ.กัษาต่"างๆ โดยีกั+าหนดไว'ว"าภายีในรีะยีะเวลา 5 ป็6 จิ๋ะต่'อง

ผล�ต่บ�คลากัรี ในส่าขาด�งกัล"าวได'อยี"างน'อยี 300 คน ท�/งยี�งได'มกัารีเต่รียีมจิ๋�ดท+าแผน

แม"บทนาโนเทคโนโลยีของป็รีะเทศด'วยี

4848

Page 48: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ในป็6ค.ศ . 2003 ได'กั"อต่�/ง ศ8นยี�นาโนเทคโนโลยีแห"งชาต่� (นาโนเทค)เป็�นองค�กัรีในกั+ากั�บของรี�ฐ

ภายีใต่'ส่+าน�กังานพั�ฒนาว�ทยีาศาส่ต่รี�และเทคโนโลยีแห"งชาต่� (ส่วทช.) กัรีะทรีวงว�ทยีาศาส่ต่รี�และ

เทคโนโลยี

4949

Page 49: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

ข'อจิ๋+ากั�ดหรี,ออ�ป็ส่รีรีค�ท-เกั�ดข./นส่+าหรี�บกัารีพั�ฒนานาโนเทคโนโลยีในป็รีะเทศไทยีกั0ค,อ

ข'อจิ๋+ากั�ดกัารีพั�ฒนานาโนเทคโนโลยีในข'อจิ๋+ากั�ดกัารีพั�ฒนานาโนเทคโนโลยีในป็รีะเทศไทยีป็รีะเทศไทยี

ยี�งขาดแคลนทรี�พัยีากัรีบ�คคลท-มค�ณภาพัส่8ง ขาดป็รีะส่บกัารีณ�ด'านกัารีว�จิ๋�ยีและกัารีพั�ฒนา ขาดแคลนเครี,-องม,อในกัารีว�เครีาะห� ท-ส่+าค�ญ่ค,อขาดงบป็รีะมาณในกัารีพั�ฒนาและว�จิ๋�ยีอยี8"มากั

5050

Page 50: นาโนเทคโนโลยี (Man and tech)

การบ้�านการบ้�าน

5151

1 .จิ๋งอธ�บายีความหมายีของนาโนเทคโนโลยี (Nanotechnology ) พัรี'อมท�/งบอกัป็รีะโยีชน�ของนาโนเทคโนโลยีในชว�ต่ป็รีะจิ๋+าว�น2.จิ๋งยีกัต่�วอยี"างนาโนเทคโนโลยีในธรีรีมชาต่� พัรี'อมยีกัต่�วอยี"างและหล�กักัารีน+าไป็ป็รีะยี�กัต่�ใช' (ป็รีะด�ษฐ�ส่�-งของเครี,-องใช')

คาบหน'า/อาคารี 4 ช�/น 3 คณะเทคโนโลยี ม.เกั"า

ห'องอาจิ๋ารียี� ดรี. ป็รีะภ�ส่ส่รี บ�ษหม�-น ว�นศ�กัรี� 16 กัรีกัฎาคม 2553