กระแสตื่นตัวของนาโนเทคโนโลยียังคงมีอย่างต่อเนื่อง ทุกวันนี้ใครไม่รู้จักเทคโนโลยีจิ๋วนี้แทบจะเรียกว่าตกยุค และยิ่งมีความก้าวหน้าทางวิทยาการเท่าไหร่เราก็ยิ่งได้ตื่นใจกับความน่าอัศจรรย์ของเทคโนโลยีใหม่มากขึ้น แต่แทบไม่น่าเชื่อว่าในธรรมชาติจะมีความลับเล็กจิ๋วที่จุดประกายนักวิทยาศาสตร์ให้พัฒนาเทคโนโลยีอันน่าตื่นตาหลายๆ อย่างได้ งานนี้ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) จึงได้นำความน่าอัศจรรย์ใจมาจัดแสดงในงานสัปดาห์วันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ ภายใต้แนวคิด “นาโนในธรรมชาติ” (Nano in Nature)
งานนี้หลายคนอาจจะสงสัยนาโนเทคจับตุ๊กแกมาลงตู้กระจกมาลงตู้ทำไม อันที่จริงๆ เราก็ทราบกันดีอยู่แล้วว่า “เจ้าตีนหนึบ” นั้นสามารถเกาะผนังบ้านได้ดีแค่ไหน ไม่ว่าจะเกาะผนังข้างบ้านหรือตีลังกาเกาะเพดานก็ไม่เห็นจะพลาดท่าตกลงมา เดิมเราอาจจะเคยเข้าใจกันว่าเพราะเกิดสุญญากาศระหว่างตีนเจ้าตุ๊กแกกับผนัง แต่นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าจริงๆ แล้วเกิดแรงยึดเหนี่ยวทางไฟฟ้าขึ้นที่ตีนตุ๊กแกต่างหาก
ทั้งนี้บริเวณใต้อุ้งตีนตุ๊กแกจะมีขนขนาดเล็กที่เรียกว่าซีเต้ (setae) นับล้านเส้นเรียงตัวอัดแน่นอยู่ ซึ่งซีเต้แต่ละเส้นก็ขนขนาดเล็กกว่าที่เรียกว่าสปาตูเล (spatulae) อีกหลายร้อยเส้น โดยสปาตูเลแต่ละเส้นจะมีขนาดประมาณ 200 นาโนเมตร ซึ่งปลายของสปาตูเลแต่ละเส้นจะสามารถสร้างแรงดึงดูดทางไฟฟ้าที่เรียกว่าแรงวานเดอวาลส์ (van der Waals force) ซึ่งแม้จะเป็นแรงยึดเหนี่ยวที่อ่อนมาก จำนวนสปาตูเลหลายล้านเส้นจึงทำให้เกิดแรงยึดเหนี่ยวทางไฟฟ้าอย่างมหาศาล
ความรู้ดังกล่าวทำให้นักวิทยาศาสตร์เกิดแนวคิดเลียนแบบสปาตูเลด้วยการพัฒนาขนขนาดนาโน (nanoscopic hairs) ซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวประมาณ 2 ไมโครเมตรหรือ 2,000 นาโนเมตรจากพอลิเมอร์ที่เรียกว่า “แคปตัน” (Kapton) และยังมีถุงมือเกาะผนังเหมือนสไปเดอร์แมน ผ้าพันแผลชนิดที่ไม่ใช้กาวติดหรือล้อรถหุ่นยนต์ไต่ถัง เป็นต้น
ถัดจากตู้ตุ๊กแกจะมีการจัดแสดงผีเสื้อสีฟ้าในตู้ปริซึมใส ซึ่งเป็นผีเสื้อพันธุ์มอร์ฟอท เรเทนอร์ (Morphot Rhetenor) ที่นำเข้าจากต่างประเทศ โดยผีเสื้อพันธุ์ดังกล่าวจะให้สีสันที่หลากหลายจากการที่แสงสะท้อนตกกระทบที่ปีก ซึ่งนักวิทยาศาสตร์พบว่าปีกผีเสื้อมีรูพรุนในระดับนาโนจำนวนมหาศาลเรียงตัวอย่างเป็นระเบียบซึ่งเปรียบเสมือนผลึกโฟโตนิกส์ในธรรมชาติที่จะหักเหแสงทำให้เราเห็นสีในช่วงคลื่นต่างๆ กัน
ขณะเดียวกันนาโนเทคยังได้จัดแสดงการพบความลับ “น้ำกลิ้งบนใบบัว” ของนักวิทยาศาสตร์ ซึ่งพบว่าใบบัวมีลักษณะคล้ายกับหนามขนาดเล็กจำนวนมหาศาลและหนามเหล่านี้ยังมีปุ่มเล็กๆ ระดับนาโนเมตรทำให้มีพื้นที่สัมผัสน้อย น้ำที่ตกกระทบใบบัวจึงไม่สามารถซึมผ่านหรือกระจายตัวในแนวกว้างได้ อีกทั้งผงฝุ่น เชื้อแบคทีเรีย และเชื้อราก็ไม่สามารถเกาะติดใบบัวได้เช่นเดียวกัน เรียกปรากฏการณ์ดังกล่าวว่า “หลักการของน้ำกลิ้งบนใบบัว” (Lotus Effect) ซึ่งนักวิทยาศาสตร์นำไปประยุกต์ทำสีทาบ้านไม่เปียกน้ำและทำความสะอาดตัวเองได้ รวมไปถึงพัฒนาเป็นเสื้อผ้ากันน้ำไร้รอยคราบสกปรกได้
ส่วน “ไฮไลต์” ของนาโนเทคคือตู้ปลาที่สามารถเลี้ยงปลาน้ำจืดและน้ำเค็มได้ โดยความมหัศจรรย์ดังกล่าวเกิดจากฟองอากาศขนาดนาโนในน้ำกร่อยหรือ “นาโนบับเบิล” (Nano Bubble) ที่บรรจุก๊าซออกซิเจนไว้ภายในซึ่งทำให้ปลาทั้งพันธุ์น้ำจืดและน้ำเค็มอาศัยอยู่ร่วมกันได้ในตู้ปลาดังกล่าวโดยไม่ต้องเปลี่ยนน้ำนาน 6 เดือน เทคโนโลยีดังกล่าวสามารถประยุกต์ใช้ในการเลี้ยงกุ้งพันธุ์น้ำเค็มในน้ำจืดโดยไม่ต้องใช้น้ำทะเลได้
นอกจากนี้ยังมีการจัดแสดงสารประกอบนาโนในธรรมชาติไม่ว่าจะเป็นเปลือกหอยเป๋าฮื้อที่เป็นแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) ซึ่งเป็นสารประกอบชนิดเดียวกับชอล์คแต่มีโครงสร้างต่างกันจึงมีความแข็งแรงต่างกัน หรือการจัดแสดงใยแมงมุมจำลองที่แสดงให้เห็นว่าโครงสร้างระดับนาโนที่ซับซ้อนของใยแมงมุมนั้น หากผลิตให้มีความหนามากๆ จะสามารถหยุดเครื่องบินได้ อีกทั้งภายในงานสัปดาห์วิทยาศาสตร์นาโนเทคยังได้เปิดตัวหนังสือเกี่ยวกับนาโนเทคโนโลยีภาษาไทยเล่มแรกที่ ชื่อ “นาโนเทคโนโลยี คลื่นลูกใหม่แห่งศตวรรษที่ 21” ซึ่งเขียนโดยนักวิจัยและนักวิชาการของศูนย์ด้วย
ที่สำคัญยังมีการแสดงผลิตภัณฑ์ต่างๆ ที่นำเทคโนโลยีนาโนเข้าไปใช้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง “เสื้อนาโน” ที่ดับกลิ่นอับ ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย เคลือบด้วยไททาเนียมออกไซด์มีทั้งแบบที่ซักได้ 36 ครั้ง และแบบที่ไม่ต้องซักตลอดอายุการใช้งานนำมาโชว์ให้ผู้เข้าชมงานได้สัมผัส ซึ่งผลิตภัณฑ์เหล่านี้น่าจะกลายเป็นสินค้ายอดนิยมในอนาคตได้
หากใครสนใจชมความก้าวหน้าและวิทยาการล้ำสมัยของประเทศ ไปชมกันได้ที่งานสัปดาห์วิทยาศาสตร์ 2548 ตั้งแต่วันนึ้ถึงวันที่ 28 ส.ค. ระหว่างเวลา 09.00 – 21.00 น. ณ ศูนย์การแสดงสินค้าและการประชุมนานาชาติ อิมแพค เมืองทองธานี
::: อ่านข่าวอื่นๆ ในงานสัปดาห์วิทยาศาสตร์ :::
- สมเด็จพระเทพฯ ทรงแนะต้องพัฒนาการบริหารวิทย์ให้ทันกับโลก
- ตื่นตากับเทคโนโลยี ฮือฮากับวิทยาการในงานสัปดาห์วิทย์
- กระทบไหล่นักบินอวกาศญี่ปุ่นในงานสัปดาห์วิทยาศาสตร์
- ร่วมลงแล็บถอดรหัสชีวิต ในงานสัปดาห์วิทย์ฯ
- ไขปริศนา “ตุ๊กแกเกาะผนัง – น้ำกลิ้งบนใบบัว” ด้วยนาโนเทคโนโลยี
- ดาราพาเหรดชมนวัตกรรมล้ำหน้าในสัปดาห์วิทยาศาสตร์
- มหัศจรรย์แห่งแสง จาก "สะท้อน-หักเห" สู่การส่งข้อมูลพันล้าน
- แง้มประตูดู “บ้านอัจฉริยะ” เทคโนโลยีเสกบ้านยุคใหม่ให้กลายเป็นวิมานอย่างแท้จริง
- ประวิชปรับงานสัปดาห์วิทย์ฯปี 49 กระจายต่างจังหวัด
- เด็กปทุม “พับ-ร่อน” เครื่องบินกระดาษตั้งแต่ ป.1 ซิวแชมป์ระดับชาติ
