นาโนเทคโนโลยี – ส่วนหนึ่งของชีวิตประจำวันของเราในรูปแบบต่างๆ (part-2)

บทนำ –

ในบล็อกที่แล้ว เราได้เห็นการประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยีที่ไม่เหมือนใครในการแพทย์ อิเล็กทรอนิกส์ อาหาร พลังงาน และสิ่งแวดล้อม ในบล็อกนี้ เราจะกล่าวถึงการประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยีเพิ่มเติมในโดเมนอื่นๆ และวิธีที่นาโนเทคโนโลยีได้ปรับปรุงวิธีการดั้งเดิมที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นประโยชน์

รายชื่อการประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยี

1. ผ้า –

อนุภาคขนาดนาโนช่วยให้เราปรับปรุงคุณสมบัติของเนื้อผ้าได้โดยไม่เปลี่ยนน้ำหนัก ความหนา หรือความแข็ง ซึ่งแตกต่างจากเทคนิคที่ใช้ก่อนหน้านี้ ตัวอย่างเช่น หนวดเครานาโนเมื่อรวมกับเนื้อผ้าสามารถใช้ทำกางเกงที่มีน้ำหนักเบา และกันน้ำและคราบสกปรกได้ รายการแอปพลิเคชันปัจจุบันและอนาคตในโดเมนนี้คือ –

1. ปัจจุบัน – นาโนวิสเกอร์ถูกนำมาใช้เพื่อทำให้วัสดุกันน้ำและคราบสกปรก อนุภาคซิลเวอร์นาโนผสานกับเนื้อผ้าเพื่อให้เสื้อผ้าทนทานต่อกลิ่นและฆ่าเชื้อแบคทีเรีย อนุภาคนาโนได้รับการพัฒนาเพื่อให้ผ้ามีเอฟเฟกต์ "ดอกบัวพลัด" ที่สามารถชะล้างสิ่งสกปรกท่ามกลางสายฝน
2. อนาคต – กำลังดำเนินการวิจัยเพื่อผลิตผ้าเซลล์แสงอาทิตย์โดยใช้ Power Fiber ของ Konarka แผนวัสดุเสื้อผ้าประเภทอื่นๆ ยังรวมถึงเส้นใยเพียโซอิเล็กทริก (ที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าผ่านการเคลื่อนไหวปกติ) ผ้าที่ประกอบด้วยโปรตีน ผ้าที่ป้องกันสารเคมีอันตราย เป็นต้น

2. สินค้ากีฬา –

ข่าวที่น่าประหลาดใจสำหรับแฟนเทนนิสและกอล์ฟ นาโนเทคโนโลยีได้ปรับปรุงอุปกรณ์กีฬาในเกมของคุณ การใช้งานนาโนเทคโนโลยีในปัจจุบันบางส่วนในสนามกีฬา ได้แก่ –

1. ท่อนาโนถูกเพิ่มเข้าไปในเฟรมของไม้เทนนิสเพื่อเพิ่มความแข็งแรง ซึ่งจะช่วยเพิ่มการควบคุมและพลังเมื่อคุณตีลูก
2. ช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของลูกเทนนิสโดยการลดอัตราการรั่วไหลของอากาศจากลูกบอล
3. อนุภาคนาโนช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอของวัสดุเพลาของไม้กอล์ฟ ดังนั้นจึงช่วยปรับปรุงการแกว่งของเพลา
4. การใช้อนุภาคนาโนของซิลิกาทำให้คันเบ็ดสามารถเสริมความแข็งแรงได้โดยไม่ต้องเพิ่มน้ำหนักของคันเบ็ด อนุภาคนาโนจะเติมเต็มช่องว่างระหว่างเส้นใยคาร์บอน

3. เซ็นเซอร์ทางเคมีและชีวภาพ –

ข้อดีที่ใหญ่ที่สุดของนาโนเทคโนโลยีที่มีต่อเซ็นเซอร์คือการลดขนาดลง ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน ท่อนาโนคาร์บอน เส้นลวดนาโนซิงค์ออกไซด์ หรืออนุภาคนาโนแพลเลเดียมเป็นองค์ประกอบตรวจจับต่างๆ ที่สามารถใช้ในเซ็นเซอร์ที่ใช้เทคโนโลยีนาโน โครงการบางส่วนที่อยู่ระหว่างการพัฒนา –

1. กำลังพัฒนาเซ็นเซอร์ซึ่งประกอบด้วยเส้นลวดนาโนซิงค์ออกไซด์และท่อนาโนคาร์บอน ซึ่งจะสามารถตรวจจับไอระเหยของสารเคมีได้หลากหลาย
2. เซ็นเซอร์สำหรับตรวจจับสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายสามารถพัฒนาได้โดยใช้ชั้นของอนุภาคนาโนทองคำบนฟิล์มโพลิเมอร์
3. สำหรับการรวมเซ็นเซอร์ในโทรศัพท์มือถือ สามารถพัฒนาได้โดยใช้องค์ประกอบการตรวจจับซิลิกอนที่มีรูพรุนระดับนาโน ด้วยเครือข่ายเซ็นเซอร์ตรวจจับการรั่วไหลของก๊าซเคมีที่กว้างขวางนี้จึงสามารถพัฒนาได้
4. นักวิจัยที่ Technische ได้สาธิตวิธีการพัฒนาเซ็นเซอร์ต้นทุนต่ำ โดยการพ่นท่อนาโนคาร์บอนลงบนพื้นผิวพลาสติกที่ยืดหยุ่นเพื่อให้ทำหน้าที่เหมือนเซ็นเซอร์ ด้วยเทคนิคนี้ เราสามารถแปลงพื้นผิวให้ทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์ เช่น ฟิล์มพลาสติกห่ออาหาร เพื่อให้ตรวจจับได้ว่าอาหารเน่าเสียหรือไม่

4. แอปพลิเคชันอวกาศ –

 นาโนเทคโนโลยีได้นำเสนอวัสดุนาโนขั้นสูงจำนวนมาก ซึ่งสามารถนำมาใช้ทำใบเรือพลังงานแสงอาทิตย์น้ำหนักเบาและสายเคเบิลสำหรับลิฟต์อวกาศได้ มีหลายโครงการที่อยู่ระหว่างการพัฒนาเพื่อปรับปรุงภารกิจอวกาศ –

1. การวิจัยกำลังดำเนินการเกี่ยวกับท่อนาโนคาร์บอนเพื่อสร้างสายเคเบิลที่จำเป็นสำหรับการสร้างลิฟต์อวกาศ ซึ่งในที่สุดจะลดต้นทุนในการส่งวัสดุไปยังวงโคจร
2. กำลังดำเนินการวิจัยเพื่อสร้างยานอวกาศโดยใช้ท่อนาโนคาร์บอนเพื่อลดน้ำหนักของยานอวกาศ
3. นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานเกี่ยวกับนาโนเซ็นเซอร์ที่จะตรวจสอบระดับของสารเคมีที่ติดตามในยานอวกาศ และยังช่วยในการตรวจสอบระบบช่วยชีวิตในยานอวกาศอีกด้วย

5. เซลล์เชื้อเพลิง –

เซลล์เชื้อเพลิงที่ใช้กันทั่วโลกมีตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น ไฮโดรเจน เมทานอล หรือแพลทินัม เพื่อผลิตไอออนของไฮโดรเจนและทำให้พวกมันทำงานได้ ด้วยการกำเนิดของบริษัทนาโนเทคโนโลยีได้เริ่มใช้อนุภาคนาโนของแพลทินัมหรือวัสดุอื่นๆ เพื่อลดต้นทุน การประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยีอื่นๆ ได้แก่:

1. เซลล์เชื้อเพลิงทั้งหมดประกอบด้วยเมมเบรนซึ่งซึมผ่านได้เฉพาะไฮโดรเจนไอออนเท่านั้น ไม่สามารถซึมผ่านได้สำหรับอะตอมหรือไอออนอื่นใด การใช้นาโนเทคโนโลยีของบริษัทต่างๆ สามารถสร้างเมมเบรนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งจะมีน้ำหนักเบาและใช้งานได้ยาวนาน
2. นักวิจัยจาก Brookhaven National Lab กำลังทำการทดลองเพื่อพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยา "แผ่นนาโน" โดยใช้แพลทินัมและตะกั่ว ซึ่งจะมีลักษณะเฉพาะเช่นการลดออกซิเจนในระดับสูงและอายุการใช้งานที่ยาวนาน
3. นักวิจัยของมหาวิทยาลัยบราวน์กำลังพยายามพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาที่ไม่มีแพลทินัม ตัวเร่งปฏิกิริยาจะทำจากแผ่นกราฟีนเคลือบด้วยอนุภาคนาโนโคบอลต์ พวกเขาอ้างว่าหากใช้ในเซลล์แทนแพลทินัม ราคาจะลดลงอย่างมาก
4. นักวิจัยจาก Stony Brook University ได้สาธิตวิธีพิเศษในการสร้างไฮโดรเจนจากน้ำ ซึ่งใช้อนุภาคนาโนทองคำและพลังงานแสงอาทิตย์ พวกเขาสังเกตว่าอนุภาคนาโนที่มีอะตอมของทองคำน้อยกว่า 12 อะตอมสามารถทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงที่มีประสิทธิภาพสำหรับการผลิตไฮโดรเจน

ในฐานะเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ในโลกเทคโนโลยี นาโนเทคโนโลยีได้พิสูจน์ให้เห็นถึงศักยภาพที่ไม่สิ้นสุดในการปกครองโลกเทคโนโลยี ได้ปฏิวัติเทคโนโลยีอื่น ๆ ด้วยการรวมเข้าด้วยกัน By combining with other technologies it has given products that are more efficient, less expensive and more environment friendly than their previous versions. But this is not all of it. Researches and experiments are still going on. Innumerable projects are under development all aiming to give a new and a better future which would keep us more healthy and will have abundant of energy.