นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเพนซิลวาเนีย (University of Pensylvania) ได้สร้างอุปกรณ์เก็บข้อมูล ที่อยู่บนพื้นฐานของลวดนาโน (Nanowire) ซึ่งสามารถเก็บข้อมูลเป็นจำนวนบิตได้มากกว่าหน่วยความจำแบบทั่วไป แทนที่จะเก็บข้อมูลอยู่ในรูปของ “0”, “1” ก็จะสามารถเก็บได้เป็น “0”, “1” และ “2” ความสามารถดังกล่าว นำไปสู่การพัฒนาอุปกรณ์เก็บข้อมูลรุ่นถัดไป ซึ่งมีความจุของข้อมูลสูงกว่าเดิม

ลวดนาโนที่ทางทีมวิจัยนำมาใช้ มีลักษณะโครงสร้างคล้ายกับสาย โคแอ็กเชียล (Coaxial) โดยส่วนของแกนทำด้วยสารประกอบระหว่าง เจอร์เมเนียม, เงิน, เทลลูเรียม หรือ Ge2Sb2Te5 ในขณะที่ส่วนนอกสร้างมาจาก เจอร์มันเนียม เทลลูไรด์ หรือ GeTe

เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงความร้อนให้กับลวดนาโน ส่วนของแกนและเปลือกจะเปลี่ยนจากผลึก กลายเป็นรูปร่างที่ไม่แน่นอน ซึ่งสองสถานะนี้จะมีความต้านทานไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ความต้านทานไฟฟ้าต่ำเมื่อแก่นและเปลือกอยู่ในสภาวะเป็นผลึก และจะมีความต้านทานสูงเมื่อทั้งแก่นและเปลือกอยู่ในสภาวะไร้รูปร่าง (Amorphous) ซึ่งจะนำมาใช้แทนค่าบิต 0 และ 1

บิตที่สามจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อ แกนมีสถานะเป็นผลึกและเปลือกมีสภาวะไร้รูปร่าง (หรือกลับกัน) ซึ่งให้ค่าความต้านทานที่ต่างออกไป

นอกจากความจุที่เพิ่มสูงขึ้นแล้ว การใช้ลวดนาโนสามารถช่วยลดขนาดของอุปกรณ์ลงได้ และการผลิตหน่วยความจำสามารถทำได้มากขึ้น เนื่องมาจากขนาดที่เล็กลงนั่นเอง

ที่มา - Physorg via Jusci.net

เมื่อ 50 ปีที่แล้ว นักศึกษาบัณฑิตวิทยาลัย ได้คิด “Parametron” ซึ่งเป็นวงจรไฟฟ้าที่สามารถนำไปสร้างเป็นคอมพิวเตอร์ได้ แนวคิดนี้ไม่มีใครสนใจ จนปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์สามารถให้ชีวิตใหม่กับแนวความคิดนี้ได้ และงานของนักวิทยาศาสตร์กลุ่มนี้จะนำไปสู่ก้าวใหม่ของคอมพิวเตอร์ที่อิงบนกลไกมากกว่าการสั่งงานด้วยไฟฟ้า

ปัจจุบันนี้ “0” และ “1” เป็นตัวเลขดิจิทอลที่สำคัญในการเก็บข้อมูลในคอมพิวเตอร์ ซึ่งจะถูกระบุด้วยทรานซิสเตอร์ที่จะมี ความต่างศักย์ที่ 0 หรือ ที่ 1 ผ่าน Parametron จะตอบสนองต่อการสั่นของ oscillator ไฟฟ้าและเปลี่ยนเป็นความถี่ คอมพิวเตอร์ที่อิงความรู้นี้ได้ถูกผลิตขึ้นแต่แนวความคิดไม่ได้ถูกใช้เพราะปัญหาในการจ่ายพลังงานและทราสซิสเตอร์ที่มีความไวมากกว่า

ก้าวกระโดดที่ใหญ่มากสำหรับการทำนาโนแมชชีน เมื่อนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยอริโซน่า ได้พัฒนานาโนมอเตอร์แบบใหม่ที่มีพลังมากว่าแบบเดิมถึง 10 เท่าและจะตีพิมพ์ลงวารสาร ACS Nano ในวันที่ 27 พฤษภาคมนี้

ในการศึกษาครั้งนี้นักวิจัยได้มองนาโนมอเตอร์แบบเก่าที่เรียกว่า “catalytic nanomotors” ซึ่งมีทอง ทองคำขาวเป็นสายไฟขนาดนาโน และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นพลังงาน แต่มอเตอร์นี้มีการวิ่งที่ช้ามากและประสิทธิภาพต่ำที่จะใช้ เพราะวิ่งได้แค่ 10 ไมโครเมตรต่อวินาที ด้วยการพัฒนาคาร์บอนนาโนทูบขึ้นมาทำให้กลุ่มนักวิจัย ได้นำคาร์บอนนาโนทูบใส่เข้าไปใน ทองคำขาวเมื่อดูถึงประสิทธิภาพพบว่ามีกำลังเร่งถึง 60 ไมโครเมตรต่อวินาที เมื่อเปลี่ยนแหล่งพลังงานจากไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มาเป็นไฮดราซีน (เชื้อเพลิงจรวด) สามารถเร่งความเร็วขึ้นไปได้อีกจนอยู่ที่ 94 - 200 ไมโครเมตรต่อวินาที

ซึ่งการวิจัยชิ้นนี้เข้าใกล้การสร้างวัตถุที่มีพลังงานเป็นของตัวเองระดับนาโนในการขนส่งต่าง ๆ

ที่มา - จาก foosci.com โดย Physorg.com

อ้างอิง - ภาพวิดีโอการวิ่ง

ต้นฉบับ - Carbon-Nanotube-Induced Acceleration of Catalytic Nanomotors

ในหลายปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่งเชื่อกันว่า การใช้คาร์บอนนาโนทิวบ์ (Carboon Nanotube) น่าจะเป็นความหวังใหม่ในการกักเก็บไฮโดรเจน ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell)

แต่จนถึงปัจจุบัน การพัฒนาคาร์บอนนาโนทิวบ์ ยังไม่สามารถตอบสนองความต้องการ ของกระทรวงพลังงานสหรัฐ ในการใช้กักเก็บไฮโดรเจน ทำให้ความต้องการที่ใช้วัสดุที่มีประสิทธิภาพมากกว่า ยังคงมีความจำเป็นต่อไป

นักวิจัยชาวจีน Dapeng Cao ได้เสนอความคิดที่จะใช้ ซิลิคอนนาโนทิวบ์ (Silicon Nanotube) แทนที่จะเป็นคาร์บอนเหมือนแต่ก่อน โดยข้อมูลจากการจำลองโครงสร้างทางโมเลกุล พบว่า การใช้ซิลิคอนจะสามารถกักเก็บไฮโดรเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า การใช้คาร์บอนนาโนทิวบ์ โดยเป็นการเปรียบเทียบ ในภาวะการใช้งานของเซลล์เชื้อเพลิงในปัจจุบัน

แต่ถึงอย่างไร ข้อเสนอนี้ก็ยังเป็นแค่แบบจำลอง ยังคงต้องรอการพิสูจน์ในทางปฏิบัติต่อไป

ที่มา - Jusci.net via Physorg

CBS 13/4/51 รายการ 60 Minutes ได้ถ่ายทอดเรื่องราวของ Kanzius Machine ซึ่งเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่คิดค้นขึ้นโดย John Kanzius นักประดิษฐ์ผู้เชี่ยวชาญทางด้านคลื่นวิทยุ ผู้ซึ่งเคยล้มป่วยด้วยโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว (leukemia) ร่วมกับทีมวิจัยของศาสตราจารย์ Steve Curley แห่ง M.D. Anderson เพื่อใช้ในการรักษาโรคมะเร็ง โดยไม่เกิดผลข้างเคียงต่อร่างกายของผู้ป่วย โดยอาศัยแนวคิด และวิทยาการทางด้าน nanotechnology ร่วมกับการใช้คลื่นวิทยุ

หลักการของ Kanzius Machine คือ การฉีดอนุภาคนาโนของทองคำที่มี antibody ที่เฉพาะเจาะจงกับเซลล์มะเร็งติดอยู่ด้วย เข้าไปในร่างกาย เพื่อให้อนุภาคขนาดเล็กเหล่านี้ไปจับกับเซลล์มะเร็ง ก่อนที่จะใช้คลื่นวิทยุเข้าไปสั่นสะเทือนอนุภาคนาโนเหล่านี้ ทำให้เกิดความร้อน และฆ่าเซลล์มะเร็งได้ในที่สุด

ปัญหาของแนวคิดนี้คือ จำเป็นต้องหาโมเลกุลที่มีความเฉพาะเจาะจงกับเซลล์มะเร็ง เพื่อให้อนุภาคนาโนเหล่านี้เข้าไปจับ และทำลายเฉพาะเซลล์มะเร็ง โดยที่ไม่ส่งผลต่อเนื้อเยื่อปกติของร่างกาย ซึ่งอาจมีความแตกต่างกันออกไปในเซลล์มะเร็งแต่ละชนิดด้วย

ขณะนี้การศึกษาค้นคว้ายังอยู่ในห้องทดลอง ซึ่งสามารถทำลายเซลล์มะเร็งที่ถูกฉีดอนุภาคนี้เข้าไป แล้วกระตุ้นด้วยคลื่นวิทยุได้อย่างมีประสิทธิภาพ และไม่ส่งผลต่อเนื้อเยื่อปกติที่อยู่ข้างเคียง ซึ่งผู้วิจัยคาดว่าจะสามารถเริ่มการทดลองด้านคลินิก (clinical trial) ได้ในอีก 3 ปีข้างหน้า

ที่มา

• บทความจาก Wired
• เนื้อหารายการ 60 minutes มี video ยาวประมาณ 13 นาที

คงเคยเห็นการใส่วัตถุขนาดนาโนเมตรเพื่อวิเคราะห์โรคมะเร็งในหนูมาแล้ว ตอนนี้พัฒนาไปอีกขั้น โดยนักวิจัยได้พบประสิทธิภาพของวัตถุขนาดนาโนในการระเบิดมะเร็งให้สลายตัว

วิธีการคือใส่วัตถุขนานนาโน 2 ชิ้นมีชื่อว่า nanothermite ทำหน้าที่เป็นตัวจุดชนวนและเชื้อเพลิง สามารถสร้างคลื่นจุดระเบิดซึ่งสามารถโจมตีเป้าหมายเซลล์มะเร็งด้วยความเร็ว 1,500 ถึง 2,000 เมตรต่อวินาที ซึ่งหากมาใช้ในร่างกายสิ่งมีชีวิตแล้ว นักวิจัยกล่าวว่าสามารถใช้ได้อย่างปลอดภัย และเมื่อทดลองกับเนื้อเยื่อหนูพบอัตราสำเร็จอยู่ที่ 99%

เทคโนโลยีนี้จะพร้อมใช้ได้ในอีก 2 ถึง 3 ปีข้างหน้า

ที่มา - Engadget.com

มีใครเคยคิดบ้างว่าหุ่นยนต์ระดับนาโนตัวเล็กจิ๋วจะใช้พลังงานจากอะไร อาจจะเป็นแบตเตอรี่จิ๋ว การเหนี่ยวนำ หรืออะไรอีกร้อยแปด แต่คณะสัตวแพทย์ศาสตร์ที่ Cornell ได้คิดวิธีสร้างพลังงานแบบใหม่โดยใช้เทคนิคของ อสุจิ อสุจิตัวกระจิ๊ดริ๊ดแต่มีพลังงานเหลือเฟือที่จะเคลื่อนที่ว่ายไปตามของเหลว นั่นหมายความว่ามีความเป็นไปได้ที่จะจำลองความสามารถของอสุจิใส่เข้าไปในหุ่นยนต์นาโนเพื่อส่งเข้าไปในร่างกายโดยที่ไม่มีผลกระทบกับร่างกาย จากการวิจัยอสุจิก็ทำให้พบว่าอสุจิของเรานั้นประกอบด้วย 2 ส่วน ส่วนแรกเก็บพลังงานเริ่มต้น ส่วนที่สองคือหางที่ปั่นสุดชีวิตเพื่อให้เกิดพลังงานต่อเนื่องเสริมให้อีกชั้น การวิจัยนี้คือมาเน้นที่ส่วนที่ 2 ซึ่งแยกส่วนออกมาเป็นเอนไซม์ 10 ตัว ณ สถานะล่าสุดนักวิจัยได้นำเอนไซม์ 2 ตัวมาทำปฏิกิริยาร่วมกับชิบพิเศษซึ่งได้ผลตามที่คาดการณ์ไว้ ขั้นตอนถัดไปก็ต้องหางบประมาณเพิ่มเพื่อใส่เอนไซม์อีก 8 ตัว

ผมอ่านตอนแรกนึกว่าจะเอาอสุจิมาถีบจักรซะแล้ว

ที่มา - CBC News