ในวันที่เทคโนโลยีย่อส่วนมนุษย์ อาจไม่ได้มีแค่ในหนัง
เทคโนโลยีย่อส่วนนี้เรียกว่า Implosion fabrication ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับสิ่งของอะไรก็ได้
เทคโนโลยีย่อส่วนนี้เรียกว่า Implosion fabrication ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับสิ่งของอะไรก็ได้
เรื่องราวเกี่ยวกับมุนษย์ย่อส่วน ปรากฎในตำนานและวรรณกรรมหลายต่อหลายเรื่อง ยาวนานนับร้อยๆ ปี ที่โด่งดังเป็นที่รู้จักกันในวงกว้าง เช่น Gulliver's Travels (การเดินทางของกัลลิเวอร์) ผลงานของโจนาทาน สวิฟต์ นักเขียนและนักบวชชาวไอริช ตีพิมพ์ครั้งแรกในปี ค.ศ. 1726 และ The Borrowers วรรณกรรมเยาวชนที่เขียนโดยแมรี่ นอร์ตัน ชาวอังกฤษ เมื่อปี 1952 หรือเมื่อเร็วๆ นี้คือภาพยนต์เรื่อง Downsizing ปี 2017 นำแสดงโดยแม็ตต์ เดม่อน
แต่ในอนาคตเรื่องแต่งกำลังจะกลายเป็นเรื่องจริง
สถาบันเทคโนโลยีแมสซาซูเซตส์ สหรัฐ (MIT) ค้นพบเทคโนโลยีย่อส่วนวัตถุจากใหญ่ไปจนเล็กจิ๋ว ระดับนาโน ซึ่งต้องใช้กล้องจุลทรรศน์จึงจะมองเห็น ด้วยการใช้อุปกรณ์เลเซอร์พื้นฐานที่มีอยู่แล้วในห้องปฏิบัติการทั่วๆ ไป จำลองโครงสร้างวัตถุนั้นๆและหดย่อให้เล็กจิ๋วเหลือ 1 ใน 1,000 ของขนาดจริง
เทคโนโลยีย่อส่วนนี้เรียกว่า Implosion fabrication ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับสิ่งของอะไรก็ได้ รวมถึง การพัฒนากล้องจุลทรรศน์ขนาดเล็ก เลนส์กล้องโทรศัพท์มือถือ และการสร้างหุ่นยนต์ตัวเล็กๆ ที่จะช่วยอำนวยความสะดวกในชีวิตประจำวัน
เอ็ดเวิร์ด บอยเดน ศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยา และผู้นำการวิจัยครั้งนี้ เผยว่า หลายปีที่ผ่านมาผู้คนพยายามคิดค้นเครื่องมือ ที่จะสร้าง วัตถุขนาดเล็กระดับนาโน เพราะจะเกิดประโยชน์หลายอย่าง หากมนุษย์เราสามารถสร้างนาโนวัตถุได้
ทั้งนี้ “อิมโพลชั่น แฟบริเคชั่น” แตกต่างจากภาพยนตร์ดังเรื่อง Honey I Shrunk the Kids ( จิ๋วพลิกมิติมหัศจรรย์) เรื่องราวของนักวิทยาศาสตร์สติเฟื่อง เวนย์ ซาลินสกี้ ที่ประดิษฐ์เครื่องย่อส่วน จนทำให้ลูกๆ ของเขาและเด็กข้างบ้าน 4 คน ตัวหดย่อเหลือคนละแค่ไม่กี่มิลลิเมตร เพราะเทคโนโลยีย่อส่วนที่ MIT คิดค้นขึ้นมานี้สามารถนำไปใช้ได้จริงๆ อย่างมีประสิทธิภาพในโลกความเป็นจริง
โดยในขณะนี้มีนักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาวิธีพัฒนาหุ่นยนต์ขนาดเล็ก เพื่อค้นหาเซลล์มะเร็งในร่างกายมนุษย์ ซึ่งเทคโนโลยีดังกล่าวจะช่วยสร้างหุ่นยนต์ที่มีขนาดเล็กกว่าไมโครชิป และเทคโนโลยีนี้ยังสามารถต่อยอดในการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อย่าง “นาโนชิป” ได้สบายๆ อีกด้วย
ส่วนที่สำคัญที่สุดของเทคโนโลยีนี้ที่ MIT ค้นพบคือ แม้จะเป็นเทคนิคที่ทันสมัย แต่กระบวนการกลับเรียบง่ายไม่ซับซ้อน อาศัยเพียง เลเซอร์ และเจลดูดซับ ซึ่งเป็นเจลแบบเดียวกันกับที่ใช้ในแพมเพิสเด็กทั่วไป ซึ่งทั้งสองสิ่งเป็นวัสดุชีววิทยาส่วนใหญ่ที่มีอยู่แล้วในห้องปฏิบัติการวิศวกรรม
หลักการทำงานของ Implosion fabrication คือ นักวิจัยจะยิงแสงเลเซอร์ แล้วจึงจำลองโครงสร้างวัตถุด้วยเจลดูดซับ ซึ่งคล้ายกับการ เขียนแบบด้วยปากกา 3 มิติ จากนั้นจึงแนบวัตถุ อาทิ โลหะ, ดีเอ็นเอ หรืออนุภาค “ควอนตัมดอท” (ผลึกนาโน เป็นผลึกอนุภาคที่มีขนาดเล็กมาก) เข้ากับโครงสร้างจำลอง สุดท้ายวัตถุเหล่านั้นก็จะหดย่อส่วนลงไปจนเล็กจิ๋ว
“มันเหมือนกับการถ่ายภาพนิ่ง ภาพจำลองจะเกิดจากเจลที่ถูกแสงเลเซอร์ ซึ่งเป็นวัสดุที่ไวต่อแสง จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ก็จะสามารถ แปลงภาพจำลองให้เป็นภาพจริงได้ ด้วยการแนบวัสดุอื่นๆ อาทิ เงิน ลงไปในขั้นตอนหลังจากนั้น” แดเนียล โอแรน นักวิจัยระดับบัณฑิตศึกษา หนึ่งในทีมวิจัย กล่าว
ทีมวิจัยค้นพบวิธีดังกล่าวจากการลองผิดลองถูก และย้อนกลับไปศึกษาเทคโนโลยีพื้นฐานอย่าง Expansion microscopy คือการขยายอินทรียวัตถุที่มีขนาดเล็กจิ๋ว ที่ถูกคิดค้นขึ้นโดย ศาสตราจารย์บอยเดน เพื่อขยายภาพเนื้อเยื่อในสมอง ซึ่งกระบวนการดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการฉีดสารเข้า ไปในเจล แล้วทำให้ขยายใหญ่ขึ้นเพื่อจะมองเห็นอวัยวะภายในได้ง่ายขึ้น
โดยการย้อนกลับไปศึกษาครั้งนี้ ทำให้ทีมวิจัยประสบความสำเร็จและสามารถสร้างวัตถุขนาดนาโนได้ ในขณะที่การทดลองครั้งก่อนๆ ซึ่งใช้วิธีคล้ายๆ กันคือเทคโนโลยีเลเซอร์ แต่สามารถสร้างได้เพียงแต่โครงสร้างจำลองแบบ 2 มิติเท่านั้น และวิธีอื่นๆ สำหรับการหดย่อวัตถุ 3 มิติยังเป็นเรื่องที่ช้าและยากกว่าที่จะทำได้ในห้องปฏิบัติการส่วนใหญ่ในขณะนั้น
ทั้งนี้ การค้นพบเทคโนโลยีดังกล่าวถือเป็นความสำเร็จอีกก้าวของวงการนาโนเทคโนโลยี ซึ่งปกติแล้วเป็นเทคโนโลยีที่มีต้นทุนสูง และ ต้องปฏิบัติการในห้องปลอดเชื้อ แต่ทั้งหมดไม่จำเป็นสำหรับวิธีการใหม่ที่เพิ่งถูกค้นพบนี้
นักวิจัยของ MIT ระบุว่า พวกเขาเชื่อว่าเทคโนโลยีย่อส่วน Implosion fabrication จะสามารถเข้าถึงได้ง่ายในอนาคต แม้แต่ที่บ้านหรือโรงเรียน เนื่องจากวัสดุทั้งหมดในกระบวนการดังกล่าวปลอดสารพิษ “มันยากที่จะจินตนาการได้ ทุกสิ่งสามารถเกิดขึ้นได้ ด้วยเทคโนโลยีนี้” โรดรีคส์ นักวิทยาศาสตร์หนึ่งในทีมวิจัย กล่าว