นาโนซิลเวอร์ ยาผีบอกแห่งยุคสมัย

 โดย วิรุฬหกกลับ


             โลกแห่งเทคโนโลยีก้าวหน้าและพัฒนาไปอย่างไม่หยุดยั้ง  เทคโนโลยีสร้างนวัตกรรมใหม่ๆออกมาเสมอ  คงไม่ผิดนักหากจะกล่าวว่าทุกวันนี้เทคโนโลยีใหม่ๆเกิดขึ้นไวกว่าการที่โลกเราหมุนรอบตัวเองใน 1 รอบด้วยซ้ำไป  ยุคสมัยของนาโนเทคโนโลยีก็เช่นกัน มันเริ่มต้นขึ้นพร้อมกับนำพาความแปลกใหม่มากมายเข้ามาสู่สังคมมนุษย์

            นาโนเทคโนโลยี (Nanotechnology)  เป็นเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการจัดการ การสร้างของอนุภาคที่มีความเล็กในระดับนาโนเมตร (x10^{-9}) เพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในด้านต่างๆ

            ยุคสมัยของเทคโนโลยีนาโนเริ่มต้นขึ้น พร้อมกับการเกิดนวัตกรรมสมัยใหม่ที่มีความล้ำหน้ามากมายหลายชนิด ไม่ว่าจะเป็นเสื้อกันน้ำ ตู้เย็นขจัดกลิ่น  ผงซักฟอกที่มีประสิทธิภาพเยี่ยมในการขจัดกลิ่นอับชื้น ฯลฯ ซึ่งล้วนนำเทคโนโลยีนาโนซิลเวอร์อันเป็นหัวหอกสำคัญเข้ามาช่วยในการเพิ่มประสิทธิภาพทั้งสิ้น ผู้ผลิตล้วนกล่าวอ้างถึงประสิทธิภาพและความสามารถของเทคโนโลยีชนิดนี้ จนบางครั้งอดคิดไปไม่ได้ว่ามันอาจจะเป็นยาผีบอกในยุคดิจิตอล ของเราดีๆนี้เอง


ภาพจาก www.bowlesphysics.com

            มนุษย์เรารู้จักการใช้ประโยชน์จากโลหะเงิน (silver) มานานแล้ว ในอดีตมักจะนิยมนำเงินมาทำเป็นภาชนะเก็บอาหารเพราะเชื่อกันว่า สามารถทำให้อาหารคงสภาพไม่เน่าเสียง่าย หรือการใส่เหรียญเงินไว้ในบ่อน้ำของชุมชมเพื่อทำให้เป็นน้ำสะอาดที่เก็บไว้ดื่มกินได้ตลอดทั้งปี หรืออย่างในภาพยนตร์กำลังภายในก็นิยมใช้เข็มเงินในการทดสอบอาหารว่ามีพิษผสมอยู่หรือไม่  ธาตุเงินเป็นธาตุที่มีคุณสมบัติพิเศษและมนุษย์เราก็เรียนรู้ที่จะใช้ประโยชน์จากความพิเศษของมันมาเนิ่นนาน จะด้วยความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับอนุภาคของธาตุชนิดนี้อย่างชัดแจ้งอยู่แล้วหรือเป็นแค่เพียงการสังเกตสังกาของคนรุ่นก่อนก็ตาม

            องค์ความรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยีนาโนที่มีอยู่หลายแขนง ถูกนำไปประยุกต์ใช้อย่างมากมายโดยเฉพาะเทคโนโลยีนาโนซิลเวอร์ ที่มีการนำไปใช้งานอย่างแพร่หลาย

            ริชาร์ด ไฟยน์แมน (Richard Feynman) นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันเป็นคนแรกที่พูดและจินตนาการถึงการทำให้ธาตุแตกตัวจนมีความเล็กในระดับนาโนเมตร และเขาได้ทำนายถึงอนาคตของเทคโนโลยีชนิดนี้ไว้อย่างน่าสนใจในการบรรยายเรื่อง “There’s planty of room at the bottom” ที่สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา ในปี ค.ศ. 1959 นั้นนับครั้งแรกที่เราพูดถึงเทคโนโลยีชนิดนี้


Richard Feynman
ภาพจาก http://cas.umkc.edu

            ต่อมาในปี ค.ศ. 1974 ศาสตราจารย์ โนริโอะ ทานิกูชิ (Norio Taniguchi) แห่งมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์โตเกียว ประเทศญี่ปุ่น นำเอาแนวคิดของ ริชาร์ด ไฟยน์แมน มาขยายต่อ และเป็นคนแรกที่ใช้คำว่า  Nanotechnology เรียกเทคโนโลยีชนิดนี้

นาโนเทคโนโลยี (Nanotechnology)

            นาโนเทคโนโลยีเป็นเทคโนโลยีที่แยกส่วนของวัสดุหรือธาตุให้มีขนาดเล็กลงในระดับนาโน นาโนเทคโนโลยีกลายเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการกล่าวถึงในปัจจุบันเป็นอย่างมากเนื่องจากสามารถเอามาประยุกต์ใช้ได้ในแทบทุกอุตสาหกรรม นาโนเทคโนโลยีแบ่งออกเป็นกลุ่มๆตามลักษณะการใช้ประโยชน์เช่น

นาโนเทคโนโลยีชีวภาพ (Bionanotechnology)นำไปประยุกต์ใช้ประโยชน์ในทางชีวภาพ
            - นาโนอิเล็กทรอนิกส์ (Nanoelectronics) นำไปประยุกต์ใช้ในทางการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
            - นาโนเซนเซอร์ (Nanosensor)นำไปประยุกต์ใช้ในทางการผลิตเซ็นเซอร์ หรือตัวตรวจวัดระดับต่างๆ
            - การแพทย์นาโน (Nanomedicine) นำไปประยุกต์ใช้ประโยชน์ในทางการแพทย์ เป็นต้น

            นาโนซิลเวอร์ ก็เป็นอีกหนึ่งองค์ความรู้จากนาโนเทคโนโลยี โดยการแยกโลหะเงินให้มีขนาดเล็กในระดับนาโนเมตร ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมด้านต่างๆมากมาย

            คุณสมบัติทางเคมีของโลหะเงินนั้นเป็นธาตุที่มีอิเล็กตรอนวงนอกสุดแค่เพียงตัวเดียว เมื่อทำให้เล็กลง ในระดับนาโนเมตร  โลหะเงินจะแตกตัวทำให้เกิดเป็นประจุเงินแขวนลอย (silver colloid) อนุภาคนาโนจึงสามารถแทรกซึมเข้าไปสู่ผนังของแบคทีเรียโดยจะเข้าไปจับกับหมู่ sulphydryl (-SH) ของเอนไซม์ในแบคทีเรียและทำให้แบคทีเรียตายลงในที่สุด  ในทางวิทยาศาสตร์พบว่าอนุภาคเงิน สามารถฆ่าแบคทีเรียได้มากถึง 600 กว่าชนิดเลยทีเดียว

            ด้วยคุณสมบัติที่สามารถขจัดเชื้อโรค เชื้อจุลินทรีย์ได้เป็นอย่างดีอันเป็นคุณลักษณะเฉพาะของโลหะเงินนี้เอง การเอาอนุภาคเงินมาแยกย่อยให้เป็นอนุภาคที่มีความเล็กลงระดับนาโนเมตรซึ่ง เป็นการเพิ่มพื้นที่ผิวยิ่งทำให้คุณสมบัติของเงินเพิ่มประสิทธิภาพมากยิ่ง ขึ้น กว่าเดิมหลายร้อยเท่า

            เทคโนโลยีนาโนซิลเวอร์ถูกนำมาประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวาง ปัจจุบันมีการนำเอา นาโนซิลเวอร์ไปใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆมากมายไม่ว่าจะเป็น ผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภคต่างๆ อุปกรณ์ทางการแพทย์  เครื่องใช้ไฟฟ้า โดยนำไปเคลือบผนังตู้เย็นป้องกันเชื้อโรคและเชื้อราตัวอย่างผลิตภัณฑ์ ซึ่งใช้นาโนซิลเวอร์ เช่น

            -  กลุ่มสิ่งทอ   เป็นอีกอุตสาหกรรมหนึ่งที่นิยมนำนาโนซิลเวอร์มาใช้ประโยชน์  เช่นการกำจัดกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ที่เกิดขึ้นได้ในเสื้อผ้าที่สวมใส่ จากงานวิจัยพบว่าการผสมซิลเวอร์นาโนลงไปในเนื้อผ้า เมื่อมีการใช้งานและผ่านการซักไปได้ระยะหนึ่งแล้ว ซิลเวอร์นาโนจะมีฤทธิ์ยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์จำพวก E.Coli และ Staphylococcus aureus ได้ถึง 100 เปอร์เซ็นต์เลยทีเดียว  นอกจากนี้ ในกลุ่มสิ่งทอยังนิยมนำนาโนซิลเวอร์ไปประยุกต์ใช้ในการผลิตผ้ากันน้ำ
            ในการผสมนาโนซิลเวอร์ลงในเส้นใยผ้ามักจะอัตราส่วนของนาโนซิลเวอร์ 1 ส่วนต่อ เส้นใยผ้า 1 ล้านส่วน ซึ่งถือว่าเป็นปริมาณที่เล็กน้อยมาก แต่เพียงแค่นี้ก็มากพอในการที่จะหยุดยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียและจุลินทรีย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งยังช่วยระงับกลิ่นเหงื่อด้วย

            - เครื่องใช้ไฟฟ้า  มีการนำนาโนซิลเวอร์มาใช้กับการผลิตตู้เย็น เพราะพบว่าสามารถช่วยรักษาความเย็น และอนุภาคจากนาโนซิลเวอร์ยังช่วยให้ยืดอายุของอาหารที่เก็บไว้ในตู้เย็น  หรือการนำเทคโนโลยีนาโนซิลเวอร์มาใช้ในการผลิตเครื่องซักผ้าก็ยังช่วยให้เครื่องซักผ้ามีประสิทธิภาพในการทำงานที่ดีขึ้น เพราะโดยปรกติที่อนุภาคของเงินสามารถกำจัดแบคทีเรีย หรือเชื้อจุลินทรีย์ได้เป็นอย่างดีอยู่แล้ว เป็นต้น

            แต่ใช่ว่าการก้าวเข้าสู่โลกแห่งนาโนซิลเวอร์จะนำเอาประโยชน์มาสู่มวลมนุษย์แต่เพียงอย่างเดียว มีการทดสอบในต่างประเทศพบว่า การนำอนุภาคซิลเวอร์มาผสมในเส้นใยทอผ้า ผู้ผลิตบางรายที่ไม่ได้มีความพิถีพิถันในกระบวนการผลิตมากพอ อาจจะส่งผลร้ายให้ก็ได้เช่นกัน ในการทดสอบนำผ้าซึ่งผลิตจากเทคโนโลยีนาโนซิลเวอร์มาซักด้วยน้ำเปล่า พบว่าในการซักครั้งแรกบางยี่ห้อจะปล่อยอนุภาคเงินที่เจือผสมอยู่ในเส้นใยผ้าออกมาจนเกือบหมด ในขณะที่บางยี่ห้อก็มีอนุภาคซิลเวอร์หลุดลอดออกมาเป็นจำนวนมาก แต่บางยี่ห้อกลับไม่พบการปนเปื้อนดังกล่าวเลย ซึ่งนี้ย่อมสะท้อนให้เห็นได้เป็นอย่างดีกว่าการนำเทคโนโลยีนาโนซิลเวอร์มาใช้ต้องมีกระบวนการผลิตที่รัดกุมด้วย


นาโนซิลเวอร์
ภาพจาก http://i.ehow.com

            การมีอนุภาคซิลเวอร์ นาโนในระบบนิเวศที่มากจนเกินพอดี อาจจะส่งส่งผลเสียให้กับระบบนิเวศได้เช่นกัน เนื่องจากการกำจัดจุลินทรีย์ที่เต็มไปด้วยประสิทธิภาพของอนุภาคเงินนั้นไม่ ได้จำแนกการกำจัดเฉพาะเชื้อโรคที่ไม่มีประโยชน์เท่านั้นแต่ในทางกลับกัน อนุภาคเงินยังกำจัดแบคทีเรียที่มีความจำเป็นในระบบนิเวศด้วยเช่น  การส่งผลกระทบในแบคทีเรียบางชนิดที่มีฤทธิ์ในการฆ่าเชื้อรา  ส่งผลกระทบต่อแบคทีเรียที่ทำหน้าที่ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในดิน หรือการเพิ่มความต้านทานให้แก่การฆ่าเชื้อแบคทีเรียบางชนิด

            สำหรับผลกระทบต่อ มนุษย์นั้นในอนุภาคเงินที่เป็นประจุก็ย่อมส่งผลกระทบต่อมนุษย์ด้วยเช่นกัน แต่ในอนุภาคที่มีความเล็กระดับนาโนเมตรยังไม่มีงานวิจัยที่ชี้ชัดถึงอันตราย ต่อเซลร่างกายของมนุษย์ว่าจะมีผลกระทบมากน้อยเพียงใด

            เทคโนโลยีอาจจะนำพาความเจริญมาสู่เราได้มากมายในหลายสิ่งหลายอย่าง แต่การใช้โดยขาดสมดุลและการศึกษาให้ถี่ถ้วนล้วนเสี่ยงต่อการเกิดผลกระทบได้ในภายหน้า อะไรที่เกินพอดีย่อมร้ายตามมา  การใช้เทคโนโลยีนาโนซิลเวอร์ได้อย่างอุ่นใจได้หรือไม่นั้นคงต้องอาศัยระยะเวลาเท่านั้นที่จะพิสูจน์ นาโนซิลเวอร์อาจจะเป็นเทคโนโลยีที่กำลังได้รับความสนอกสนใจ และเพิ่งเกิดมาได้ไม่นานแต่ด้วยศักยภาพที่มีอยู่เกินกว่าความใหญ่โตในขนาดของมัน เทคโนโลยีชนิดนี้ย่อมสร้างความตื่นตาตื่นใจและสร้างความคาดหวังใหม่ๆให้กับเราได้ไปอีกนาน นาโนเทคโนโลยีถูกนำไปกล่าวอ้างในทางโฆษณาถึงสรรพคุณที่มีอยู่มากมายทำได้แทบทุกอย่างบางครั้งอดสงสัยถึงศักยภาพที่แท้จริงของมันไม่ได้ และนี้อาจจะเป็นยาผีบอกในยุคใหม่ที่ใช้แก้ไขโรคของเทคโนโลยี