นาโนเทคโนโลยี  ประวัติวิทยาศาสตร์ระดับนาโน  ยุคก่อนคริสตกาล - ยุคศตวรรษที่ 18
 
     
     
 
 
     
 
          วิทยาศาสตร์ระดับนาโน (nanoscience) นั้น  ที่จริงแล้วไม่ใช่ความรู้ใหม่ที่เพิ่งจะมีการนำมาใช้ประโยชน์กับเทคโนโลยีการผลิตในช่วงตอนปลายศตวรรษที่ 20 แต่อย่างใด  เพราะมนุษย์เคยมีการนำมาใช้แล้วในอดีตตั้งแต่สมัยยุคโรมันอันรุ่งเรือง    หากแต่ในสมัยก่อนยังไม่มีความรู้หรือความเข้าใจอย่างถ่องแท้ในเรื่องเกี่ยวกับกระบวนการจัดการ  และการสร้างหรือผลิตวัสดุต่างๆ ในระดับนาโน  และไม่ทราบว่าสิ่งของที่ผลิตขึ้นมาเป็นพิเศษสำหรับเป็นของใช้ของกษัตริย์หรือชนชั้นสูงนั้น  ล้วนแล้วแต่เป็นการใช้วิทยาศาสตร์ระดับนาโนในการสร้างหรือการผลิตมาแล้วทั้งนั้น  หรือแม้แต่สิ่งของที่นำมาใช้ประดับตามโบสถ์หรือวิหารต่างๆ ก็มีวิทยาศาสตร์ระดับนาโนมาเกี่ยวข้อง
 
     
 
          ด้วยความก้าวหน้าทั้งทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในปัจจุบัน  ทำให้วิทยาศาสตร์ระดับนาโนพัฒนาขึ้นมาได้อย่างรวดเร็ว  จากการศึกษาค้นคว้าของเหล่านักวิทยาศาสตร์  ทำให้มีการประดิษฐ์เครื่องมือและอุปกรณ์ที่จำเป็นต่อการศึกษาทางด้านวิทยาศาสตร์ระดับนาโนขึ้นมา  ตัวอย่างเช่น  การประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์แบบต่างๆ   การสร้างไดโอด (diode)  การประดิษฐ์เครื่อง scanning tunneling microscope (STM) และเครื่อง atomic force microscope (AFM) เป็นต้น  ทำให้การศึกษาทางด้านวิทยาศาสตร์ระดับนาโนในปัจจุบัน  สามารถทำได้โดยง่ายและมีความสะดวกมากยิ่งขึ้น  ซึ่งก็เป็นผลอันสืบเนื่องมาจากการพัฒนามาตั้งแต่ยุคอดีต
 
     
     
     
     
 
 
     
     
 
 
     
   
     
 
 
ถ้วยโบราณ lycurgus
 
ผลึกนาโนของธาตุทองคำ
 
     
 
          บันทึกข้อมูลทางโบราณคดีแสดงให้เห็นถึงร่องรอยของการใช้วิทยาศาสตร์ระดับนาโนในสมัยโบราณ  สิ่งหนึ่งที่มนุษย์เป็นผู้สร้างขึ้นมาและมีชื่อเสียงมากในยุคสมัยนั้น ได้แก่ ถ้วยโบราณไลเคอร์กัส (lycurgus)  ซึ่งปัจจุบันถูกแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์แห่งชาติในกรุงลอนดอน ประเทศอังกฤษ ถ้วยโบราณ ไลเคอร์กัสนี้ถูกสร้างขึ้นมาในยุคคริสตศตวรรษที่ 4 จากกระจกและอินทผลัม (dates) (ส่วนที่เป็นการชุบทองและการเลี่ยมทองเป็นการทำเพิ่มเติมภายหลัง) ถ้วยนี้มีคุณสมบัติพิเศษคือสามารถที่จะเปลี่ยนสีเองได้ โดยเปลี่ยนจากที่มีสีเขียว (เมื่อได้รับแสงสว่างจากทางด้านนอก) กลายเป็นมีสีแดง (เมื่อให้แสงสว่างจากทางด้านใน) จากการศึกษาของนักวิทยาศาสตร์โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (transmission electron microscope) ทำให้ทราบสาเหตุของการเปลี่ยนสีได้นี้ว่า  ถ้วยโบราณนี้มีการบรรจุอนุภาคนาโนของธาตุทองคำและธาตุเงินอยู่ภายในเนื้อถ้วยเต็มไปหมด ซึ่งส่วนประกอบโครงสร้างของวัตถุที่เป็นอนุภาคที่มีขนาดในระดับนาโนนี้  ทำให้ถ้วยแสดงคุณสมบัติที่พิเศษแตกต่างออกไป  (ก็คือสามารถเปลี่ยนสีได้)  ซึ่งคุณสมบัติที่พิเศษนี้ชาวโรมันโบราณได้สร้างขึ้นมาด้วยความไม่ได้ตั้งใจ  แล้วในขณะนั้นก็ไม่ได้ทราบว่าส่วนประกอบที่ผลิตขึ้นมานั้นเป็นโครงสร้างในระดับนาโนแต่อย่างใด (เพราะยุคสมัยนั้นก็คงยังไม่ได้มีคำว่านาโนเทคโนโลยีใช้อย่างแน่นอน)
 
     
   
     
 
 
 
ศิลปะสมัยก่อนที่ใช้กระจกโมเสคที่มีส่วนผสมของผลึกนาโน  ที่ทำให้เกิดสีสันต่างๆ นำมาใช้ในการสร้างประตู  หน้าต่าง หรือฝ้าเพดาน  เพื่อประดับตกแต่งโบสถ์และวิหาร
 
     
 
          ถึงแม้ว่าในสมัยโบราณนักศิลปะหรือศิลปินต่างๆ ยังไม่ได้ตระหนักถึงสาเหตุของการเกิดสีต่างๆ ได้ของกระจกโมเสค แต่แท้ที่จริงแล้ววิธีการผลิตกระจกโมเสคที่เหล่าศิลปินเลือกใช้  ก็เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ความรู้วิทยาศาสตร์ระดับนาโนเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย    เพื่อสร้างขึ้นมาประดับโบสถ์หรือวิหารในสมัยนั้น โดยจากการศึกษาพบว่าสีแดงทับทิมที่เกิดขึ้นของกระจกโมเสคนั้น  เกิดจากอนุภาคนาโนของธาตุทองคำที่ถูกใช้ฝังตัวผสมอยู่กับเนื้อกระจก เช่นเดียวกันกับสีเหลืองเข้มที่เกิดขึ้นจากอนุภาคนาโนของธาตุเงินที่อยู่ในเนื้อกระจกเหมือนกัน  ซึ่งขนาดระดับนาโนของอนุภาคที่เป็นโลหะเหล่านี้  ทำให้กระจกโมเสคเกิดคุณสมบัติของสีที่หลากหลายแตกต่างกันออกไป
 
     
   
     
 
 
เครื่องปั้นดินเผาที่ใช้ผลึกนาโนเป็นส่วนผสมในการสร้างขึ้นมา
 
     
 
          งานฝีมือเกี่ยวกับเครื่องปั้นดินเผาที่มีสีสันต่างๆ ในช่วงศตวรรษที่ 15 ถึงศตวรรษที่ 16 นั้น เป็นยุคต้นของเครื่องปั้นดินเผาที่ใช้วิทยาศาสตร์ระดับนาโนเข้ามาเกี่ยวข้องในกระบวนการผลิต  อย่างเช่น  งานเซรามิกเดอรูตา (deruta) เป็นเครื่องปั้นดินเผาที่มีลักษณะเป็นสีที่สุกใส  มันวาว   คล้ายกับเป็น โลหะขัดให้ขึ้นเงา ซึ่งในสมัยนั้นมีการผลิตขึ้นมาใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วทั้งทวีปยุโรป และจากการศึกษาพบว่าความมันเงาที่เป็นสีแดงและสีทองของเนื้อผิวเซรามิกนี้นั้น  เป็นผลที่เกิดขึ้นมาจากอนุภาคนาโนของธาตุทองแดงและธาตุเงินที่มีขนาดของอนุภาคอยู่ในช่วงระหว่าง 5 - 100 นาโนเมตรที่ถูกใช้ผสมอยู่ภายในเนื้อเซรามิก และอนุภาคระดับนาโนเหล่านั้นก็เป็นสาเหตุที่ทำให้เซรามิกเดอรูตาเกิดคุณสมบัตินี้ได้  โดยที่มันจะทำให้เกิดการกระเจิงของแสงเมื่อมีแสงมาตกกระทบกับพื้นผิวเซรามิก  และทำให้แสงที่สะท้อนออกไปนั้นมีหลายความยาวคลื่นแตกต่างกัน      จึงทำให้เซรามิกนี้มีคุณลักษณะมันวาวคล้ายโลหะและมีสีสันสุกใส
 
   
   
   
   
   
   
   
   

 

คำศัพท์คณิตศาสตร์ที่น่าสนใจ

หมวด : | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |

    ศัพท์เคมี    ศัพท์คณิตศาสตร์   ศัพท์ฟิสิกส์   

  บทความวิทยาศาสตร์      ศัพท์ชีววิทยา      สื่อการสอนฟิสิกส์      ศัพท์วิทยาศาสตร์

พจนานุกรมเสียง 1   แมว    วัว 1    วัว 2    วัว 3   

เหมียว   แกะ     พจนานุกรมภาพการ์ตูน

พจนานุกรมภาพเคลื่อนไหว   ดนตรี  Bullets แบบ JEWEL 

พจนานุกรมภาพต่างๆ  ภาพเคลื่อนไหวของสัตว์ต่างๆ  โลกและอวกาศ

อุปกรณ์และเครื่องมือต่างๆ

 

การเรียนการสอนฟิสิกส์ 2  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต

 

 1. ไฟฟ้าสถิต   2.  สนามไฟฟ้า   3. ความกว้างของสายฟ้า 

4.  ตัวเก็บประจุและการต่อตัวต้านทาน 

5. ศักย์ไฟฟ้า   6. กระแสไฟฟ้า  7. สนามแม่เหล็ก   8.การเหนี่ยวนำ

9. ไฟฟ้ากระแสสลับ   10. ทรานซิสเตอร์  11. สนามแม่เหล็กไฟฟ้าและเสาอากาศ 

12. แสงและการมองเห็น

13. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ 14. กลศาสตร์ควอนตัม   

15. โครงสร้างของอะตอม   16. นิวเคลียร์   

17. การสอนไฟฟ้าแม่เหล็กของมหาวิทยาลัยรังสิต

กลับหน้าสารบัญ

กลับหน้าแรกโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

หนังสืออิเล็กทรอนิกส์