ช่วงนี้เราอาจจะได้ยินคำว่า "นาโนเทคโนโลยี" อยู่บ่อยครั้ง แต่คงมีเพียงไม่กี่คนที่จะเข้าใจว่านาโนเทคโนโลยีคืออะไรกันแน่ ในวันนี้เราจะมีชี้แจงแถลงไขเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่ว่านี้กันอย่างละเอียดเลยก็แล้วกัน

คำว่า "นาโน (Nano)" เป็นหน่วยวัดทางวิทยาศาสตร์ ที่มีความหมายเป็นปริมาณเทียบเท่ากับ 1 ใน 1000 ล้าน หรือเขียนเป็นเครื่องหมายทางคณิตศาสตร์ได้เท่ากับ 10-9 ซึ่งเมื่อนำไปนำหน้าหน่วยวัดใด ก็เท่ากับ 1 ในพันล้านของหน่วยวัดนั้น เช่น เมื่อนำไปนำหน้าหน่วยวัดความยาวเมตร ก็จะเท่ากับ 10-9 เมตร (เช่นเดียวกับคำว่า เซนติ = 1 ใน 100 เราจึงคุ้นกับหน่วยวัด 100 เซนติเมตร = 1 เมตร)

คำถามมีอยู่ว่า ทั้งๆ ที่ก็มีมาตรวัดอื่นๆ เช่น กิโลเมตร, เซนติเมตร, มิลลิเมตร, ไมโครเมตร ฯลฯ แต่ทำไมจำเพาะหน่วยวัด "นาโนเมตร" จึงได้เป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์กันนัก คำตอบเริ่มมาจาก นักฟิสิกส์ทฤษฎีที่ชื่อ ริชาร์ด ไฟน์แมน (Richard Fyneman) เป็นคนจุดประกายขึ้นเมื่อราวปี ค.ศ. 1959

ริชาร์ด ไฟน์แมน ได้ตั้งคำถามขึ้นมาว่า เป็นไปได้หรือไม่ที่มนุษย์เราจะสามารถสร้างสิ่งประดิษฐ์ที่มีขนาดเล็กในระดับของอะตอมเพื่อให้มันทำงานได้ ซึ่งมองในแง่ของอรรถประโยชน์แล้วน่าจะก่อให้เกิดประโยชน์ในด้านต่างๆ อย่างมหาศาล และเขาได้ทำนายอีกว่า เมื่อสารหรือสิ่งประดิษฐ์ต่างๆ ถูกแบ่งหรือถูกทำให้เล็กลงจนถึงขนาด 1-100 nm (นาโนเมตร) คุณสมบัติต่างๆ ของมันจะเปลี่ยนไปจากเดิมอย่างมหาศาล เพราะแม้แต่แรงดึงดูดระหว่างอะตอมก็ยังมีผลต่อสารหรืออุปกรณ์ชนิดนั้นๆ เช่น วงจรไฟฟ้า เมื่อสายไฟถูกทำให้เล็กลงจนถึงระดับหนึ่ง การไหลของอิเลคตรอนที่เคยเปะปะอยู่จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงไปจากเดิมแน่นอน หรือเฟืองเกียร์เมื่อถูกทำให้เล็กลงมากๆ แม้แต่ความหนืดของน้ำที่เกิดจากความชื่นในบรรยากาศก็อาจส่งผลขัดขวางการทำงานของเครื่องยนต์จิ๋วได้อย่างมหาศาล

ด้วยอุปสรรคดังกล่าว ทำให้มนุษย์ต้องทุ่มเทค้นคว้าศาสตร์ใหม่ๆ หลายอย่างเพื่อทำความเข้าใจและออกแบบสิ่งประดิษฐ์จิ๋วเหล่านี้ให้ใช้งานได้จริง ศาสตร์ในการออกแบบ และควบคุมการสร้างสิ่งประดิษฐ์เหล่านี้ ต่อมาถูกเรียกว่าศาสตร์ของ "นาโนเทคโนโลยี"

แท้ที่จริงแล้วมนุษย์เราคุ้นชินกับคุณสมบัติที่เปลี่ยนไปของสารต่างๆ เมื่อโมเลกุลของมันถูกแบ่งย่อยให้เล็กลงมานานแล้ว เช่น กระบวนการทำกระจกสี ที่มีการเจือธาตุต่างๆ เช่นธาตุทองลงไป จากเดิมที่มีสีทอง เมื่อถูกทำให้เป็นผงเล็กๆ ก็ทำให้กระจกนั้นมีการกลายเป็นสีแดงขึ้นมาได้ เป็นต้น

สำหรับประโยชน์ของนาโนเทคโนโลยีในสาขาการแพทย์และสุขภาพ ตามจินตนาการทางวิทยาศาสตร์ เราคาดหวังว่า เราจะสามารถสร้างหุ่นยนต์ขนาดจิ๋วที่สามารถลากพาเอายารักษาโรคเข้าไปที่อวัยวะเป้าหมายได้ หรือคาดหวังว่าเราจะสามารถสร้างอุปกรณ์ส่องตรวจที่สามารถเปลี่ยนรูปร่างของมันให้โค้งงอคดเคี้ยวไปตามท่อหรือทางเดินอาหารต่างๆ ได้ง่ายขึ้น หรือแม้แต่การฉีดหุ่นยนต์ขนาดเล็ก ที่เล็กขนาดบรรจุอยู่ในเข็มฉีดยา ผ่านรูเข็มเข้าทางเส้นเลือด เพื่อให้หุ่นยนต์พวกนี้เข้าไปผ่าตัด ซ่อมแซมอวัยวะภายในต่างๆ ของผู้ป่วยได้โดยไม่ต้องกรีดผิวหนังให้เป็นแผล รวมถึงสามารถยืดอายุคนเราให้ใกล้เคียงความเป็นอมตะให้มากขึ้นได้อีกด้วย

ฟังแล้วดูเหมือนเรื่องเพ้อฝัน แต่มีการสำรวจกันว่าบริษัทยักษ์ใหญ่ทั้งหลายในโลกนี้ ทั้งวงการคอมพิวเตอร์ วงการเภสัชกรรม วงการเคมีฟิสิกส์ ต่างทุ่มทุนกันไปหลายพันล้านดอลลาร์แล้วเพื่อที่จะเป็นเจ้าครอบครองศาสตร์ที่ว่านี้ให้ได้ก่อนใคร เพราะคาดว่าในอนาคต ผลิตภัณฑ์นาโนเทคโนโลยีจะสร้างมูลค่าตลาดได้อย่างมหาศาลดังเช่นที่ ธุรกิจดอทคอม สามารถทำได้มาแล้ว

และปัจจุบัน ถึงแม้ว่าเราจะยังไปไม่ถึงความฝันอันสูงสุดที่เล่ามาแล้วก็ตาม ผลพวงของการศึกษาค้นคว้าและวิจัยกันอย่างหนัก ก็เริ่มมีผลิตภัณฑ์สุขภาพเกี่ยวกับนาโนเทคโนโลยีเข้าสู่ท้องตลาดมาบ้างแล้ว และบางผลิตภัณฑ์ก็เป็นผลิตภัณฑ์ที่คนไทยคิดค้นขึ้นเองด้วย ผลิตภัณฑ์ที่น่าสนใจดังกล่าวได้แก่

1. Zeolite ซึ่งเป็นสารที่ออกแบบมาให้มีโครงสร้างเหมือนตะแกรงขนาดเล็กจิ๋ว ซึ่งมีคุณสมบัติในการดักจับสารพิษ สารเคมีต่างๆ ในน้ำ เริ่มมีให้ใช้เป็นสารกำจัดน้ำเสีย หรือการบำบัดคุณภาพน้ำในวงการอุตสาหกรรมแล้ว

2. การคิดค้นผลึกแร่ ที่สามารถปล่อยประจุลบให้เมื่อนำไปใส่ในไส้กรองแบบพิเศษ ทำให้น้ำมีคุณสมบัติพิเศษที่เรียกว่า ORP negative ซึ่งหมายความว่ามันสามารถทำให้น้ำที่ไหลผ่านไส้กรองแล้วเป็นน้ำที่มีคุณสมบัติเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่ดีเยี่ยม ซึ่งจากงานวิจัยทางการแพทย์หลายๆ ชิ้นระบุว่า อนุมูลอิสระเป็นสาเหตุของโรคหลายอย่าง เป็นสาเหตุของความชรา การได้ดื่มน้ำจากเครื่องกรองชนิดนี้เป็นประจำ ได้น้ำต้านอนุมูลอิสระเป็นประจำ ก็น่าจะทำให้สุขภาพดีขึ้นได้ในระยะยาว

3. การคิดค้นผลึกสารชนิดพิเศษ ที่เมื่อได้รับพลังงาน เช่น พลังงานความร้อน แล้วมันจะคายพลังงานนั้นออกมาในรูปของคลื่นความถี่ Far infrared ซึ่งเมื่อนำไปปรับใช้ใส่ในลูกประคบแบบไทยๆ เมื่อนำไปประคบนวด คลื่นความถี่ Far infrared จะแผ่ซึมซาบลึกลงไปในชั้นใต้ผิวหนัง และเป็นที่ทราบกันว่า คลื่นความถี่นี้เป็นคลื่นความถี่ที่กระตุ้นให้หลอดเลือดขยายตัว ทำให้การไหลเวียนโลหิตไปที่จุดที่ประคบดีขึ้น ประสิทธิผลของการนวดประคบก็จะดีขึ้นตามไปด้วย

4. การนำไปใช้กับโมเลกุลของยาและสมุนไพร เราทราบว่ายาสมุนไพรบางชนิดมีคุณสมบัติในการกระตุ้นให้เซลล์ไขมันพวกเซลลูไลต์เผาผลาญพลังงานได้ดีขึ้น แต่เวลานำมาใช้ทา การซึมลึกลงไปของตัวยาอาจทำได้ยาก ในธุรกิจสปาหลายแห่งจึงต้องทำควบคู่ไปกับการนวด การพอกขัด การรัดด้วยผ้าแน่นๆ (Wrap) เพื่อหวังผลให้ตัวยาซึมลึกลงไปได้ดีขึ้น แต่ก็เป็นกระบวนการที่ยุ่งยาก จนไม่สามารถที่จะทำได้ด้วยตนเอง จึงมีการคิดค้นแคปซูลขนาดนาโนที่มีคุรสมบัติในการพาเอาตัวยาสมุนไพรให้ซึมเข้าสู่ผิวหนังได้ดีขึ้นมาใช้ผสมในยาสมุนไพรนั้น ซึ่งก็พบว่าเมื่อนำมาทาตามตำแหน่งที่มีเซลลูไลต์พอกหนาแล้ว ทำให้เซลลูไลต์ลดลงและหายไปได้โดยง่าย