The World without Us - ถ้าโลกนี้ไม่มีเรา (ตอนที่ 4)

ถ้าวันหนึ่งเราเรียกประชุมสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกใบนี้ แล้วถามว่าหากให้ที่ประชุมโหวตเลือกสิ่งมีชีวิตชนิดนึงที่อยาก vote ออกมากที่สุด มนุษย์คงจะถูก vote ให้ออกไปจากโลกใบนี้ ผมค่อนข้างเชื่อว่าแม้แต่สุนัข ซึ่งถือว่าเป็นเพื่อนที่ดีที่สุดของมนุษย์ ก็คงจะต้องยกมือช่วยสิ่งมีชีวิตตัวอื่นๆโหวตด้วยเช่นกัน แค่ระยะเวลาเพียงไม่กี่พันปี มนุษย์ได้ผลาญผืนแผ่นดินไป 1 ใน 3 ของโลกเพื่อทำกิจกรรมต่างๆ เช่น การสร้างเมือง การเกษตร เหมืองแร่ อุตสาหกรรม การทหาร เป็นต้น ทั้งนี้ประมาณกันว่า มนุษย์บริโภคผลผลิตของโลกทั้งหมดที่ผลิตได้ในหนึ่งปี ไปถึง 40% หากมองท้องฟ้าในยามค่ำคืน ก็จะพบว่าแสงสว่างที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ได้ทำให้เกิดมลภาวะทางแสง ซึ่งทำให้ไม่สามารถที่จะมองเห็นดวงดาวในยามค่ำคืนได้ ประมาณกันว่า 85% ของท้องฟ้าเหนือยุโรปมีมลภาวะทางแสง 65% ในสหรัฐอเมริกา และ 98.5% ในญี่ปุ่น ส่วนในประเทศอย่าง เยอรมัน ออสเตรีย เบลเยี่ยม และ เนเธอร์แลนด์ นั้นแทบไม่มีที่ใดเลยที่ไม่มีแสงรบกวนในยามค่ำคืน ดังนั้น หากมนุษย์ถูกบังคับให้ย้ายออกไปจากบ้านหลังนี้ สถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมของโลกจะดีขึ้นอย่างไม่ต้องสงสัย

หากมนุษย์หายไปในบัดดล "ภายในเวลาไม่ถึง 24 ชั่วโมง หรือมากสุด 48 ชั่วโมง เราจะเริ่มเห็นไฟฟ้าในหลายๆเมืองดับลงครับ เพราะไม่มีใครเอาเชื้อเพลิงไปใส่ในเครื่องปั่นไฟ" Gordon Masterton ประธานสถาบันวิศวกรรมโยธาแห่งลอนดอนกล่าวอย่างมั่นใจ ถึงแม้สถานีไฟฟ้าบางแห่งที่ผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมหรือเซลล์สุริยะ จะสามารถผลิตไฟฟ้าได้ต่อไปก็ตาม แต่เมื่อขาดมนุษย์มาดูแลระบบจ่ายไฟ (Electrical Grid) ก็จะทำให้การจ่ายไฟฟ้าขาดช่วงและหยุดลงในเวลาไม่กี่สัปดาห์ เมื่อไม่มีไฟฟ้า ระบบจักรกลต่างๆก็จะค่อยๆหยุดทำงานลงในที่สุด เมืองต่างๆจะเงียบเหงาปราศจากเสียงการทำงานของจักรกล อาคารส่วนใหญ่ถูกออกแบบมาให้อยู่ได้ 60 ปี สะพานได้ 120 ปี เขื่อนอยู่ได้ 250 ปี โดยที่ต้องมีการบำรุงรักษาตามเวลา แต่ถ้าหากไม่มีมนุษย์แล้วละก็ สิ่งเหล่านี้จะผุพังลงอย่างรวดเร็วไม่น่าเชื่อ หากคุณผู้อ่านขับรถออกไปตามย่านชานเมือง จะเห็นตึกทรงห้องแถวร้างมากมาย ที่หลงเหลือจากวิกฤตเศรษฐกิจปี 2540 ระยะเวลาแค่ 12 ปีที่ไม่มีมนุษย์ดูแลนั้น เราอาจคิดว่าตึกนั่นร้างมาเกือบ 50 ปี อาคารหลายๆแห่งมีพืชหยั่งรากลงไปในคอนกรีต จนสามารถเติบโตบนซอกตึกได้ บ้านที่มีคนอยู่ พืชและแมลงจะเข้ามากัดกร่อนทำลายอาคารเหล่านั้นทีละน้อย บ้านเรือนและอาคารที่ไม่มีคนอยู่ เมื่อมีพายุผ่านเข้ามาจนทำให้เกิดความเสียหาย ก็จะไม่มีการซ่อมแซม ความเสียหายแม้เพียงเล็กน้อยที่หลังคาโดยไม่มีคนซ่อม จะเป็นจุดเริ่มที่ทำให้อาคารทั้งหลังพังลงมาภายในเวลาอีกสิบหรือยี่สิบปีได้

นักฟิสิกส์คิดค้นยาปฏิชีวนะ

อย่างที่ผมมักพูดอยู่บ่อยๆล่ะครับว่า ศตวรรษ 21 เป็นช่วงเวลาแห่งการปฏิวัติวิธีคิดค้นของมนุษยชาติ วิทยาศาสตร์ สังคมศาสตร์ ศิลปศาสตร์ จะเข้ามาหลอมรวมกัน บรรจบกัน อย่างไม่เคยปรากฏมาก่อน ในวงการวิทยาศาสตร์เองนั้น การค้นพบใหม่ๆ จะอยู่ระหว่างเส้นแบ่งเขตแดนของศาสตร์เก่า ใครที่ยังทำงานอยู่ในศาสตร์เก่าๆ หากอยากจะพบอะไรใหม่ ก็ต้องออกมานอกบ้านของตน เพื่อมาหาอะไรทำที่ริมรั้วของสาขาตัวเอง หรือ ข้ามรั้วไปทำอีกศาสตร์ครับ และในวันนี้ผมขอแนะนำนักฟิสิกส์หนุ่ม Gerard Wong ท่านเป็นศาสตราจารย์ในภาควิชา Materials Science and Engineering (สาขา MSE นี้มีที่เดียวในประเทศไทยคือที่ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล) แห่ง University of Illinois ท่านจบมาทาง Solid State Physics แต่ไม่อยากทำงานทางด้านฟิสิกส์แนวเก่า ท่านเลยหันมาศึกษาสิ่งมีชัวิตขนาดเล็ก หรือ จุลชีววิทยา นั่นเอง ซึ่งทำให้ท่านสามารถค้นพบในสิ่งที่นักจุลชีววิทยาไม่ค้นพบ นั่นคือ ยาปฏิชีวนะที่สามารถหลอกแบคทีเรียให้ฆ่าตัวตายได้

ในความรู้เดิมของจุลชีววิทยานั้น ร่างกายของสิ่งมีชีวิตจะมีภูมิคุ้มกันหลายชนิด เป็ปไตด์ก็เป็นภูมิคุ้มกันอย่างหนึ่งที่ถูกใช้เพื่อโจมตีแบคทีเรีย โดยมันจะแทรกซึมเข้าไปที่เยื่อหุ้มเซลล์ (Cell Membrane) ของแบคทีเรีย เข้าไปเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์ เมื่อมันเข้ามามากพอ มันก็จะมารวมตัวกันเอง (Self Assembly) ก่อให้เกิดรูรั่วบนผนังเยื่อหุ้ม ทีนี้เมื่อเยื่อหุ้มเป็นรูโหว่ อะไรต่ออะไรก็ผ่านเข้าออกเซลล์แบคทีเรียได้สบาย เซลล์แบคทีเรียก็เลยตาย จริงๆ แล้วกลไกเหล่านี้ในทางจุลชีววิทยา ยังรู้กันน้อยครับ ศาสตราจารย์ Gerard Wong ท่านได้ใช้เครื่องมือที่นักชีววิทยาไม่ค่อยมีใช้ เช่น Synchrotron XRD และ Molecular Dynamics Simulation จนเข้าใจกระบวนการนี้ ซึ่งนำมาสู่การสังเคราะห์เป็บไตด์ที่สามารถควบคุมความสามารถในการฆ่าแบคทีเรียได้

ยาปฏิชีวนะที่ท่านคิดค้นนี้มีความสามารถในการหลอกแบคทีเรียให้ฆ่าตัวตาย ด้วยการที่มันจะจำเพาะกับไขมันบางชนิดที่มีอยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ พอยาตัวนี้มันไปเกาะบนแบคทีเรีย แล้วฆ่าแบคทีเรียได้ แบคทีเรียจะพยายาม mutate หรือ กลายพันธุ์ เพื่อไม่ให้มีไขมันตัวนี้ ยาจะได้ไม่มาเกาะ ผลก็คือเมื่อแบคทีเรียขาดไขมันตัวนี้ มันก็จะตาย อยู่ไม่ได้ เพราะเยื่อหุ้มเซลล์ไม่เสถียรนั่นเอง

นี่คือตัวอย่างของนักฟิสิกส์ที่บุกเข้าไปทำงานของนักชีววิทยาครับ จึงไม่น่าแปลกอะไรที่อาจจะมีนักฟิสิกส์บุกเข้าไปทำงานทางด้านเกษตรอย่างที่ผมทำอยู่ ปีนี้เป็นปีทองของนักฟิสิกส์ของสหรัฐอเมริกา เพราะนักฟิสิกส์รางวัลโนเบลได้รับแต่งตั้งเป็นรัฐมนตรีพลังงานของสหรัฐฯ มีนักฟิสิกส์อีก 3-4 คน ได้รับแต่งตั้งให้เป็นที่ปรึกษาของ Barack Obama เพราะสหรัฐฯ เตรียมพร้อมทุ่มเพื่อผลักดันโครงการวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่ ในช่วง 4 ปีข้างหน้าครับ .......

งานวิจัยแบบ Biophysics เพื่อศึกษาพื้นผิวเซลล์ ของไทยเองก็มีครับ หากใครสนใจลองติดต่อ ดร. ธีรพร ที่ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดลดูครับ

นาโนโอท็อป (Nano OTOP) - ตอนที่ 6

ผู้อ่านบางท่านอาจเคยได้ไปเยี่ยมชมหมู่บ้านถวาย อำเภอสันป่าตอง จังหวัดเชียงใหม่ ซึ่งเป็นศูนย์กลางการจำหน่ายผลิตภัณฑ์ และข้าวของที่ทำจากไม้ ซึ่งปัจจุบันได้รับการปรับปรุงรูปแบบจนกระทั่งได้กลายมาเป็นจุดท่องเที่ยวสมบูรณ์แบบ ที่หมู่บ้านถวายนี่เอง ท่านผู้อ่านสามารถเลือกหาสินค้าที่ถูกใจได้หลากหลาย ทั้งของตกแต่งบ้าน ตกแต่งที่ทำงาน เฟอร์นิเจอร์ รูปภาพ โคมไฟ รวมไปถึงหัตถกรรมที่เป็นเซรามิกส์ ทุกชิ้นถูกทำขึ้นด้วยฝีมืออันปราณีตของชาวบ้าน ด้วยราคาที่ไม่แพงนัก และยังมีบริการนำส่งไปถึงบ้านที่กรุงเทพฯ ในเวลาที่รวดเร็วพร้อมกับราคาที่ถูกอย่างเหลือเชื่ออีกด้วย ฟังดูแล้ว ด้วยจุดขายและเอกลักษณ์อันโดดเด่นของหมู่บ้านถวาย นาโนเทคโนโลยีดูไม่น่าจะเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับหมู่บ้านถวายเลย แต่ในความเป็นจริงประเทศไทยยังมีหมู่บ้านหัตถกรรมอื่นๆ อีกที่ไม่ได้โชคดีอย่างหมู่บ้านถวาย ทำให้การวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์ให้มีคุณสมบัติพิเศษยังมีความจำเป็นอยู่


ในช่วง 2-3 ปีมานี้ได้เกิดความตื่นตัวอย่างมากในกลุ่มประเทศยุโรป โดยเฉพาะยุโรปเหนือ ประเทศสหรัฐอเมริกา และแคนาดา ในเรื่องนาโนทคโนโลยีที่เกี่ยวกับไม้ เนื่องจากประเทศเหล่านี้มีทรัพยากรทางด้านป่าไม้เยอะมาก ในปี พ.ศ. 2547 ทางกระทรวงเกษตรของสหรัฐฯ ได้ร่วมกับสมาคมไม้และกระดาษอเมริกัน พร้อมกับกระทรวงพลังงาน จัดทำแผนที่นำทางของนาโนเทคโนโลยีสำหรับป่าไม้ขึ้นมา โดยได้ตีพิมพ์รายงานดังกล่าวออกมาในปีที่แล้ว พร้อมๆ กับประเทศแคนาดา และสหภาพยุโรป นับเป็นความบังเอิญอย่างมาก เมื่อย้อนกลับมาดูในประเทศไทยเองแล้วจะพบว่ามีนักวิจัยที่ทำงานเกี่ยวกับนาโนเทคโนโลยีทางด้านไม้น้อยมาก ทั้งๆ ที่ประเทศของเรามีอุตสาหกรรมที่เกี่ยวกับไม้และกระดาษพอสมควร


ในแผนที่นำทางนาโนเทคโนโลยีเกี่ยวกับไม้ของ 3 มหาอำนาจข้างต้นนั้นได้มองไปที่การใช้นาโนเทคโนโลยีเพื่อพัฒนาคุณภาพของไม้ ได้แก่

• การพัฒนาวัสดุนาโนผสม (nanocomposites) ของไม้กับวัสดุอื่น เช่น ไม้กับพลาสติก ไม้กับดิน ไม้ผสมดินผสมพลาสติก เพื่อนของผู้เขียนท่านหนึ่งชื่อ ดร. เติมศักดิ์ ศรีคิรินทร์ ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ได้ทำวิจัยวัสดุนาโนผสมระหว่างไม้กับพลาสติกใช้แล้ว เพื่อประดิษฐ์วัสดุที่มีหน้าตาและสัมผัสเหมือนไม้ ซึ่งสามารถนำไปเคลือบผิววัสดุอื่นๆ ได้ ขณะนี้ผู้เขียนทราบมาว่าประเทศจีนเริ่มมีความสนใจในการนำวัสดุประเภทนี้มาใช้ในสิ่งก่อสร้าง ลองคิดดูหากเราสามารถผลิตไม้ที่ใช้กระบวนการเดียวกับการผลิตพลาสติก ตลาดทางด้านนี้จะเป็นอย่างไร

• การพัฒนาความแข็งแรงแก่ไม้ ทำให้ไม้มีความแข็งแรงเพื่อใช้ในงานก่อสร้าง รวมทั้งทนการติดไฟด้วย เช่น การผสมอนุภาคนาโนเคลย์เข้าไปในเนื้อไม้ การเคลือบผิวด้วยสารกันไฟหรือดัดแปลงพื้นผิวในระดับโมเลกุล

• การนำนาโนเทคโนโลยีมาช่วยลดมลพิษที่เกิดจากอุตสาหกรรมกระดาษ และการแปรรูปไม้

• การทำให้ไม้ทนความชื้น หรือ กันชื้น เช่น การเคลือบผิวด้วยการผ่นอนุภาคนาโนผสมพอลิเมอร์กันน้ำลงไปบนผิวไม้ การเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคของเส้นใยไม้ด้วยการอบในสุญญากาศ

• การทำให้ไม้ทนแสง UV และป้องกันปลวกโดยใช้อนุภาคนาโน

• การสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่และวัสดุใหม่จากไม้ รวมไปถึงการนำของเสียจากอุตสาหกรรมไม้มาทำผลิตภัณฑ์ใหม่

ชีวิตสังเคราะห์ (Synthetic Organisms)

ปี 2009 จะเป็นปีแห่งการเริ่มต้นของการเชื่อมโลกจักรกลกับโลกชีวะ อุปกรณ์ทั้งหลายรวมทั้งหุ่นยนต์ ซึ่งเป็นสิ่งไร้ชีวิตจิตใจ จะได้รับการเพิ่มเติมชีวิตชีวาเข้าไปไม่ว่าจะเป็นเรื่องของสัมผัส อารมณ์ ความรู้สึก ในขณะที่สิ่งมีชีวิตจะได้รับการเพิ่มสมรรถภาพให้สูงขึ้น ด้วยการติดตั้งอุปกรณ์และอวัยวะกลเข้าไป นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกกำลังขะมักเขม้นเข็นงานวิจัยประเภทนี้ออกมาครับ

อีกแนวคิดหนึ่งที่ท้าทายกว่า 2 เรื่องข้างต้นอีก และกำลังจะเกิดขึ้นอีกไม่นานจากนี้ก็คือ การสร้างสิ่งมีชีวิตขึ้นมาใหม่เลย ด้วยการออกแบบว่าอยากจะให้สิ่งมีชีวิตนี้มีรูปร่างอย่างไร สีอะไร หน้าตาเป็นยังไง กินอะไร ทำประโยชน์อะไร เมื่อไม่นานมานี้เอง Craig Venter นักชีววิทยาชื่อดังและมหาเศรษฐีของโลก ได้ออกมาเปิดเผยว่า เขาเข้าใกล้ความสำเร็จในการสร้างชีวิตสังเคราะห์ด้วยฝีมือมนุษย์แล้ว โดยการที่เขาและทีมงานสามารถนำสารเคมีต่างๆ มาสังเคราะห์เป็นโครงสร้างพันธุกรรมของแบคทีเรียชนิดหนึ่งได้สำเร็จ ขั้นต่อไปซึ่งจะเป็นการออกแบบและสร้างสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ที่ไม่เคยมีมาก่อน ด้วยการนำโครงสร้างพันธุกรรมที่ออกแบบมานั้น ผลิตสิ่งมีชีวิตออกมาใช้งาน Craig Venter ได้ยื่นขอจดสิทธิบัตรกรรมวิธีดังกล่าวแล้ว ซึ่งได้สร้างความไม่พอใจแก่พวก NGO ที่ต่อต้านเรื่องนี้ แต่เขาก็ไม่ค่อยให้ความสนใจกับคำวิพากษ์วิจารณ์จากกลุ่มต่อต้าน ซึ่งกลัวว่าหากสิทธิบัตรนี้ผ่านการรับรอง นั่นหมายความว่าต่อไปคนเราก็เป็นเจ้าของสิ่งมีชีวิตที่ตัวเองออกแบบได้ แต่ Craig Venter ยืนยันว่าตนจะเดินหน้าโครงการนี้ต่อไป เพราะหากเราสังเคราห์สิ่งมีชีวิตได้ จะช่วยแก้ปัญหาระดับโลกได้มากมาย ทั้งในเรื่องของโรคภัยไข้เจ็บต่างๆ อาหาร และ พลังงาน ไปจนถึงการลดโลกร้อนด้วยการสังเคราะห์สิ่งมีชีวิตที่จะดูดคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศโลก

เรื่องของสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์นั้นอาจเป็นเรื่องแปลกปลอมสำหรับคนรุ่นเราครับ แต่สำหรับเด็กรุ่นใหม่อาจจะไม่ใช่ ตอนนี้ลูกสาวผมอายุ 9 ขวบก็เริ่มออกแบบสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ที่หน้าตาเหมือนรูปข้างบนกันแล้วครับ ........

นาโนโอท็อป (Nano OTOP) - ตอนที่ 5

ประเทศไทยมีชื่อเสียงมานานในเรื่องของผลิตภัณฑ์ผ้า เนื่องจากประเทศเรามีความหลากหลายในเรื่องของวัฒนธรรม ชนเผ่า หรือ ความเป็นท้องถิ่น แม้แต่ความจำเพาะหรือเอกลักษณ์ของลายผ้าก็ยังมีความแตกต่างจากถิ่นหนึ่งไปยังอีกถิ่นหนึ่ง เช่น ที่อำเภอสวรรคโลก จังหวัดสุโขทัย มีเอกลักษณ์ของการทอผ้าตีนจก ส่วนจังหวัดนครพนมมีเอกลักษณ์ในเรื่องของผ้าทอมัดหมี่ที่มีลายไม่ซ้ำแบบใคร และเป็นมรดกตกทอดมาจากบรรพบุรุษที่มีอยู่หลายชนเผ่า ผมเคยไปที่จังหวัดพิษณุโลกแล้วมีโอกาสได้เข้าไปคุยกับ OTOP ที่หมู่บ้านแห่งหนึ่ง ได้ทราบมาว่า พิษณุโลกนั้นมีผ้าทอลายดอกปีบซึ่งถือเป็นดอกไม้ประจำจังหวัด ลายดอกปีบนี้ถือเป็นจุดขายของผ้าที่นี่ เนื่องจากเดิมทีพิษณุโลกไม่มีมรดกตกทอดทางด้านผ้าทอมาก่อน ผู้ที่นำงานทางด้านผ้าทอเข้ามาสู่จังหวัดนี้เป็นชนเผ่าที่อพยพมาจากถิ่นอื่น เช่น มาจากนครพนม หรือ มาจากทางประเทศลาว เป็นต้น การเกิดลายดอกปีบขึ้นจึงกลายเป็นจุดเด่นของผ้าทอที่นี่ ทำให้ผ้าทอที่นี่พอสู้ผ้าทอที่อื่นๆได้ เมื่อถามว่าชาวบ้านที่นี่จะพอใจหรือไม่หากนักวิจัยสามารถนำเอาเทคโนโลยีการบรรจุที่เรียกว่า แค็ปซูลจิ๋ว (micro-encapsulation หรือ nano-encapsulation) ซึ่งเป็นแค็ปซูลที่มีขนาด 200-400 นาโนเมตร มาบรรจุกลิ่นของดอกปีบลงไป แล้วนำไปใส่ไว้ในผ้า โดยสามารถควบคุมการปล่อยกลิ่นให้ออกมาเรื่อยๆ ทำให้ผ้าลายดอกปีบมีกลิ่นหอมของดอกปีบ โดยกลิ่นหอมนั้นควรจะอยู่กับผ้าแม้จะนำไปซักหลายๆ ครั้งก็ตาม คำตอบก็คือ ชาวบ้านชอบใจกับแนวคิดนี้มาก แต่ก็มีผู้เชี่ยวชาญในพื้นที่ท่านหนึ่งได้ให้ความเห็นว่า เทคโนโลยีที่จะนำไปให้ชาวบ้านใช้ ไม่ควรเป็นเทคโนโลยีที่เข้าไปทดแทนสิ่งที่ชาวบ้านเคยทำได้ด้วยภูมิปัญญาชาวบ้าน เพราะจะทำให้ภูมิปัญญาชาวบ้านหายไป แต่ควรเป็นเทคโนโลยีที่เข้าไปเพิ่มเติมสิ่งใหม่ที่ไม่มีมาก่อน ซึ่งสำหรับกรณีนี้ก็น่าจะถือได้ว่าสอบผ่าน


แค็ปซูลจิ๋วเป็นเทคโนโลยีที่นำมาใช้เพื่อควบคุมการปลดปล่อยสาร หรือโมเลกุล ให้ออกมาทำงานตามสภาวะ หรือเวลาที่เราต้องการ โดยเทคโนโลยีในการควบคุมการปลดปล่อยนั้นสามารถทำได้หลายวิธี เช่น การปลดปล่อยช้า (slow release) การปลดปล่อยเร็ว (quick release) การปลดปล่อยจำเพาะ (specific release) การปลดปล่อยด้วยความชื้น (moisture release) การปลดปล่อยด้วยความร้อน (heat release) การปลดปล่อยด้วยสภาพกรด-ด่าง (pH release) สำหรับสิ่งทอนั้น นอกจากกลิ่นหอมแล้ว เทคโนโลยีนี้ก็อาจนำมาบรรจุยาฆ่าเชื้อโรค (สำหรับผ้าพันแผล) ยาหรือสมุนไพรสมานแผล (สำหรับผ้าปิดแผล) สารสกัดบำรุงผิวพรรณ (สำหรับชุดชั้นใน หรือ เสื้อผ้าสุขภาพ) สารกันติดไฟ (สำหรับผ้าม่าน) โดยแค็ปซูลเหล่านั้นจะไม่ปลดปล่อยสารออกฤทธิ์ออกมาในสภาวะปกติ แต่จะปลดปล่อยเมื่อถูกกระตุ้น โดยนักวิจัยต้องออกแบบให้โมเลกุลที่ห่อหุ้มคลายตัวหรือสลายตัวเพื่อปลดปล่อยในสภาวะที่ต้องการ


นอกจากแค็ปซูลจิ๋วแล้วยังมีนาโนเทคโนโลยีอย่างอื่นๆอีกที่สามารถนำเข้ามาช่วย OTOP ได้ เช่น คณะวิจัยจากสถาบันวิจัยโลหะและวัสดุ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้คิดค้นวิธีการในการนำเอาอนุภาคนาโนของเงิน ซึ่งมีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อโรคไปติดไว้กับเส้นใยผ้า ทำให้เส้นใยผ้ามีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อโรค ซึ่งจะเป็นการลดกลิ่นตัวของผู้สวมใส่ได้ ทีมวิจัยจากภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ได้นำเอาเทคโนโลยีพลาสมามาปรับปรุงพื้นผิวของผ้าไหม ทำให้มีลวดลายในระดับนาโนที่คล้ายคลึงกับพื้นผิวของใบบัว ส่งผลให้ผ้าไหมมีสมบัติไม่เปียกน้ำ และกันสิ่งสกปรกได้ เทคโนโลยีทั้งสองประการที่กล่าวมาข้างต้นนั้น สามารถทำให้มีราคาที่ถูกลง เพื่อไปสนับสนุนงานทางด้าน OTOP ได้

นาโนโอท็อป (Nano OTOP) - ตอนที่ 4

ในเรื่องของชาก็เช่นเดียวกัน ภูมิปัญญาชาวบ้านต่างก็รู้ดีว่า ผลิตภัณฑ์ชาที่เก็บจากสวนเดียวกันในวันเดียวกันแต่คนละแปลงปลูก ก็อาจจะให้กลิ่นรสที่แตกต่างกันได้ ดังนั้นไร่ชาในภาคเหนือที่เป็นสวนเล็กๆ มักจะรวมตัวกันเป็นสหกรณ์เพื่อที่จะออกข้อกำหนดร่วมกัน เช่น การพรวนดิน การรดน้ำ การให้ปุ๋ยเหมือนๆกัน เพื่อที่จะทำให้กลิ่นและรสของชาออกมาเหมือนๆกัน เพื่อเป็นผลดีต่อการกำหนดแบรนด์ของมัน อย่างไรก็ดีเกษตรกรของเราเองก็ยังไม่รู้ว่าเป็นอย่างที่คิดไว้จริงๆหรือเปล่าเนื่องจากยังไม่ได้มีการนำเทคโนโลยีตรวจวัดไอโมเลกุลหอมระเหยเข้าไปใช้งาน จะขอยกตัวอย่างที่ Napa Valley แหล่งผลิตไวน์อันเลื่องชื่อของมลรัฐแคลิฟอร์เนียนั้น เกษตรกรเจ้าของสวนถึงกับมีการศึกษาว่าสภาพแวดล้อมแบบไหนควรจะปลูกไวน์พันธุ์ใด แม้แต่ในสวนเดียวกัน หากสภาพแวดล้อม (Local Environment) แตกต่างกัน ก็อาจจะทำให้กลิ่นรสของไวน์แตกต่างกันได้ ทำให้ต้องกำหนดแบรนด์ให้เหมาะสมกับพื้นที่ปลูก เช่น ในสวนของ Mr. John Caldwell เกษตรกรรายหนึ่งใน Napa เขาได้ทำการเก็บข้อมูลความชื้น อุณหภูมิ และแสงแดดที่ได้รับ จากนั้นจึงกำหนดพันธุ์ปลูกที่แตกต่างกันในพื้นที่ๆมีความลาดชันต่างกัน แม้จะอยู่ในไร่เดียวกันก็ตาม


ทั้งชาและไวน์เป็นผลิตภัณฑ์ที่ขายกลิ่นและรสชาติ ซึ่งเกิดจากโมเลกุลหอมระเหย ที่สะสมขึ้นในต้นพืชในระหว่างเพาะปลูก (Pre-Harvest) และเกิดในระหว่างกระบวนการหลังเก็บเกี่ยว (Post-Harvest) เช่นในกรณีของชาอาจเกิดขึ้นในช่วงการหมัก ถ้าเป็นไวน์ก็เกิดขึ้นในช่วงของการบ่ม เป็นต้น กระบวนการหลังการเก็บเกี่ยวนี้สามารถควบคุมให้เป็นมาตรฐานได้ แต่กระบวนการระหว่างการเพาะปลูกอย่างเช่น แสงแดดที่ได้รับ อุณหภูมิ ความชื้น น้ำที่พืชได้รับ เป็นต้น เป็นปัจจัยที่ยากจะควบคุม และจนถึงปัจจุบันก็มีคนศึกษากันน้อยมากว่าปัจจัยเหล่านี้มีผลต่อกลิ่นและรสชาติของผลิตภัณฑ์เหล่านี้อย่างไร ในประเทศไทยที่ทำก็มีกลุ่มของ ผศ.ดร. กฤษณะเดช เจริญสุธาสินี มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์


เราสามารถนำนาโนเทคโนโลยีมาช่วยในเรื่องของการรักษามาตรฐาน และรสชาติของผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ เช่น การนำจมูกอิเล็กทรอนิกส์มาใช้กำหนดเกณฑ์ที่บอกว่าชา/ไวน์แบบไหนมีคุณภาพกลิ่นดีแล้ว เราสามารถนำเกณฑ์เหล่านั้นไปชี้ว่าปัจจัยแวดล้อมอย่างไรที่จะนำมาสู่กลิ่นแบบนั้น เช่น การหมักที่เวลาแตกต่างกัน นำมาสู่กลิ่นที่แตกต่างกันมากน้อยอย่างไร และสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนไปมีผลต่อกลิ่นของชา/ไวน์มากน้อยเพียงใด ทั้งนี้สามารถนำข้อมูลจากดาวเทียม ข้อมูลดิน ข้อมูลน้ำ มาประมวลผลคุณภาพชา/ไวน์ ที่ได้รับสภาพเหล่านั้นต่างพื้นที่กัน โดยข้อมูลจากดาวเทียมเป็นเพียงข้อมูลบอกค่าเฉลี่ยทั่วไป ในขณะที่ข้อมูลของสภาพล้อมรอบแบบที่วัดได้วันต่อวัน สามารถเก็บได้แบบเรียลไทม์โดยอาศัย Ambient Sensor Technology ก็จะทำให้ทราบว่าสภาพแวดล้อมแบบใดที่มีผลต่อต้นพืชในการสะสมโมเลกุลหอมระเหย ซึ่งนำไปสู่กลิ่น/รสชาติที่แตกต่างได้ ซึ่งในประเทศไทยก็เริ่มมีการศึกษาทางด้านนี้บ้างแล้ว โดยผู้เขียนทำงานวิจัยร่วมกับ ดร. อดิสร เตือนตรานนท์ ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ