นาโนเทคโนโลยี…

    Faster…Smaller…Cheaper…Better…

       โดย พ.ท.รศ.ดร. เศรษฐพงค์  มะลิสุวรรณ

  

 

  “ นาโนเทคโนโลยี เป็นคลื่นลูกใหม่ ที่จะเปลี่ยนโลก… และจะมีผลกระทบอย่างใหญ่หลวงกับอุตสาหกรรม IT ”

  นาโนเทคโนโลยี เกิดขึ้นที่ห้องแลปของซีร็อกซ์ ที่ชื่อว่า PARC (Palo Alto Research Center) ซึ่งเป็นแหล่งต้นกำเนิดของนวัตกรรมหลายอย่างของโลกในปัจจุบัน……นาโนเทคโนโลยี คือ วิทยาการประยุกต์แขนงใหม่ที่ว่าด้วยเรื่องของเทคโนโลยีในการประกอบและผลิตสิ่งต่างๆ ที่มีประสิทธิภาพสูงยิ่ง เนื่องจากการจัดเรียงอะตอม หรือโมเลกุลเข้าด้วยกันด้วยความสามารถของมนุษย์….. อาจเป็นไปได้ว่าอีกไม่นานจะไม่มีสิ่งใดที่ไม่เกี่ยวข้องกับนาโนเทคโนโลยี เพราะมันจะเป็นองค์ความรู้พื้นฐานในการผลิต ผลิตภัณฑ์ทุกชนิด 

 

 คุณลองนึกดูซิว่าถ้าขยายลูกโลกจำลองให้มีขนาดเท่ากับโลกจริงๆ   แต่ละอะตอมจะกลายเป็นสิ่งที่คุณมองเห็นได้ จับต้องได้และควบคุมได้…. ซึ่งก็น่าจะมีขนาดประมาณผลองุ่น ซึ่งองุ่นเหล่านี้ สามารถจับเอามาผสมกัน กลายเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ ซึ่งก็อาจจะเอามาทำใหม่ในลักษณะของน้ำองุ่นหรือแปรสภาพให้กลายเป็นไวน์….. ผลิตภัณฑ์หลายชนิดซึ่งครั้งหนึ่งเคยถูกกล่าวถึงในนิยายวิทยาศาสตร์ แต่ปัจจุบันก็มีให้คุณได้เห็นเป็นเรื่องธรรมดา

 

 

ในปี 1956 บริษัท IBM เป็นผู้ผลิต Disk Drive ตัวแรกออกสู่ท้องตลาด ซึ่งมีขนาดความจุ 5 MByte  และในการขนส่งจะต้องใช้รถบรรทุก เพราะว่าขนาดของมันนั้นมีขนาดเท่ากับตู้เย็นดีๆนี่เอง   หลังจากนั้น 40 ปีต่อมา IBM ก็ยังคงเป็นผู้นำในตลาด Disk Drive แต่ขนาดของมันยังคงเท่ากับตู้เย็นอยู่จนกระทั่งมันลดขนาดลงมาเหลือ 2.5 นิ้วและสามารถที่จะเก็บข้อมูลได้เป็นล้านๆเท่า…..  ในช่วงปลายปี 2003  IBM ได้สร้างเทคโนโลยีชื่อ Millipede โดยเทคโนโลยีนี้ช่วยทำให้สามารถผลิตอุปกรณ์ Data Storage ที่มีความสามารถในการเก็บข้อมูลได้ถึง 1 Terabyte ต่อตารางนิ้ว  !!!

นาโนเทคโนโลยียังสามารถแก้ปัญหาเรื่องความร้อนในวัสดุที่ใช้ทำ Microprocessor  ซึ่งจะทำให้ความเร็วในการประมวลผลของ computer  สูงขึ้นหลายร้อยหลายพันเท่า !!!…… ด้วยเหตุนี้เทคโนโลยีการผลิต Microprocessor ด้วยซิลิคอนจะถูกแทนที่โดยเทคโนโลยีว่าด้วยการจัดเรียงระดับอะตอมที่เรียกว่า Cabon nanotube…….  ขณะนี้ใน สหรัฐฯ  บริษัทหลายแห่งเช่น  Hewlett-Packard, IBM และ Lucent ได้จับมือกันทำสัญญาในการพัฒนานาโนเทคโนโลยี โดยเฉพาะการพัฒนา Carbon nanotube ในคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ๆ….  แน่นอน ไม่ต้องสงสัยเลยว่าคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังมากขึ้นในอนาคตอันใกล้ จะทำให้เกิดธุรกิจใหม่ๆมากมาย ประสบความสำเร็จได้อย่างรวดเร็วกว่าธุรกิจในยุคที่ผ่านมา และอาจจะเกิดการล้มของบริษัทใหญ่ๆที่ปรับตัวไม่ทันด้วย….. ถ้าจะกล่าวเปรียบเทียบตัวอย่างที่ผ่านมาก็เช่น Kodak ต้องประสบกับผลกระทบขั้นรุนแรงจากเทคโนโลยีกล้องดิจิตัลที่กำลังทำลายล้างธุรกิจ film ในขณะนี้…..  และเหยื่อรายต่อไปคืออุตสาหกรรมกระดาษนั่นเอง คุณคงจะเดาออกใช่ไหมว่าทำไม ??

Ntera เป็นบริษัทเชื้อสาย Irish  ได้รับทุนจาก Cross Atlantic Capital Partners  เพื่อพัฒนา Nanomaterials ที่ใช้ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์กระดาษอิเล็กทรอนิกส์ขนาดบางเฉียบโดยใช้พลังงานในระดับตํ่ามาก  เซลล์แสงอาทิตย์ประสิทธิภาพสูงและเซ็นเซอร์ขนาดเล็กระดับโมเลกุลที่ช่วยแพทย์ วินิจฉัยโรค (Medical Diagnostic Sensors)….  บริษัท Fujitsu ในประเทศญี่ปุ่นได้สร้างศูนย์วิจัยค้นคว้าเกี่ยวกับนาโนเทคโนโลยีเพื่อที่จะส่งเสริมการค้นคว้าผลิตภัณฑ์เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ความเร็วสูง  (Ultra-fast computer)……   Nantero เป็นบริษัทที่มีฐานอยู่ใน Massachusetts ได้รับเงินสนับสนุน 6 ล้านเหรียญสหรัฐฯ จากบริษัทร่วมทุนโดยบริษัทจะสร้าง High-density RAM ซึ่งใช้นาโนเทคโนโลยีทำให้มีประสิทธิภาพที่เร็วกว่า DRAM (Dynamic Random Access Memory) และจะถูกติดตั้งในคอมพิวเตอร์ในอนาคตด้วย 

                ลองคิดดูซิครับ ในอนาคต โทรศัพท์มือถือและคอมพิวเตอร์ของคุณ สามารถใช้ได้นานขึ้นโดยไม่ต้องชาร์จแบตเตอรี่ หรือถ้าต้องชาร์จก็จะสามารถชาร์จได้ด้วยเวลาอันสั้น….คุณอาจจินตนาการได้ว่า ชาร์จแบตฯมือถือไม่ถึงนาทีหรือใช้คอมพิวเตอร์โน้ตบุค นานถึง  24 ช.ม.  ติดต่อกัน….  โคยแบตเตอรี่ในอนาคตจะมีขนาดที่บางและเล็กมากแต่ให้พลังงานที่มากกว่าและนานกว่า ซึ่งคาดว่าจะออกจำหน่ายสู่ท้องตลาดได้เร็วๆนี้

บริษัท ZettaCore  ตั้งอยู่ในรัฐ Colorado สหรัฐฯ   ได้รับเงินสนับสนุนจากหลายแหล่ง เพื่อนำมาพัฒนา Memory chip ที่มีความจุสูงแต่ใช้พลังงานตํ่ามาก (Ultradense low-power molecular memory chip)  และผลการวิจัยนี้จะเปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมไมโครอิเล็กทรอนิกส์แบบพลิกหน้ามือเป็นหลังมือ

ในเดือนธันวาคม ปีที่แล้ว บริษัทซัมซุง ได้เร่งงานวิจัยเพื่อผลิตจอ Nanotube ซึ่งเป็นจอที่มีการแสดงผลได้ชัดเจนมีความละเอียดสูง และสามารถมองได้จากทุกมุม…. และก่อนสิ้นปีนี้มีความเป็นไปได้อย่างสูงว่า จอบนคอมพิวเตอร์ และ PDA จะก้าวเข้าไปสู่การผลิตโดยใช้ Carbon nanotube โดยสมบูรณ์ มันเป็นการก้าวไปสู่คุณภาพของการแสดงผลที่มีความละเอียดสูงและมีขนาดบางมากจึงทำให้มีพื้นที่เพิ่มขึ้นสำหรับหน่วยความจำของอุปกรณ์สื่อสารอีกด้วย

บริษัทยักษ์ใหญ่อื่นๆ ที่มีการลงทุนเกี่ยวกับด้านนาโนเทคโนโลยีนี้ก็มี DuPont, GE, Honeywell, Motorola, Lockheed Martin, Exxon, Sun Microsystems, Texas Instruments, Intel, Corning, Xerox, Raytheon, Eastman Kodak, และ 3M 

ธุรกิจด้านสาธารณสุขและด้านสารสนเทศจะมีการทำธุรกิจร่วมกันอย่างชัดเจนตัวอย่างเช่น ขณะนี้ได้มีการทำวิจัยในการฝังชิปที่สามารถจับจังหวะการเต้นของหัวใจ ด้วยการใช้ระบบเซ็นเซอร์ผ่านกระแสไฟฟ้าภายในร่างกาย  โดยชิปดังกล่าวจะตรวจและเก็บข้อมูลการเต้นของหัวใจ เชื่อมต่อการทำงานและแสดงผลผ่านทางหน้าจอมอนิเตอร์หรือบนจอโทรศัพท์มือถือ เมื่อชิปพบความผิดปกติ มันสามารถแจ้งเหตุฉุกเฉิน ถึงรถพยาบาลได้ทันที

ไม่มีใครทำนายอนาคตได้  แต่ที่แน่ๆ  ความเจริญก้าวหน้าทางเทคโนโลยีแบบก้าวกระโดดที่กำลังเกิดขึ้นในขณะนี้ จะเป็นตัวกำหนดอนาคตของอุตสาหกรรมต่างๆและยังเป็นตัวกำหนดอนาคตของชาติอีกด้วย !!!