เทคโนโลยีด้านอุตสาหกรรมสิ่งทอนาโนและหัตถอุตสาหกรรม


คำว่า นาโน หลายคนอาจยังไม่รู้จักว่าคืออะไร หน้าตาเป็นอย่างไร วันนี้เราจะพาน้องๆไปรู้จักกับ นาโนหรือเทคโนโลยีสิ่งทอนาโน
นาโน (Nano) เป็นคำที่มีรากศัพท์มาจากคำในภาษากรีกว่า Nanos ซึ่งแปลว่าแคระหรือเล็ก เมื่อนำคำว่า นาโน มาใช้นำหน้าหน่วยวัดทางวิทยาศาสตร์หรือคณิตศาสตร์ จะหมายถึงขนาดเศษหนึ่งส่วนพันล้านส่วนของหน่วยวัดนั้น จุลทรรศน์ที่มีกำลังขยายสูงมาก เช่น กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน หรือ กล้องจุลทรรศน์ชนิดใหม่ๆที่ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อใช้ในการศึกษาและวิจัยทางด้านนาโนเทคโนโลยีโดยเฉพาะ

นาโนเทคโนโลยี หมายถึงเทคโนโลยีประยุกต์ซึ่งเกี่ยวข้องกับการจัดการ การสร้าง การสังเคราะห์วัสดุหรืออุปกรณ์ในระดับของอะตอม โมเลกุลหรือชิ้นส่วนที่มีขนาดเล็กในช่วงประมาณ 1 ถึง 100 นาโนเมตร ซึ่งจะส่งผลให้วัสดุหรืออุปกรณ์ต่างๆ มีหน้าที่ใหม่ๆ และมีคุณสมบัติที่พิเศษขึ้นทั้งทางด้านกายภาพ เคมี และชีวภาพ ทำให้มีประโยชน์ต่อผู้ใช้สอยและเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจได้

ปัจจุบัน ต้องยอมรับว่าสิ่งทออุตสาหกรรมของไทยมีบทบาทสำคัญต่อการพัฒนาเศรษฐกิจต่อประเทศไทย และมีรายได้จากการส่งออกไม่ต่ำกว่าปีละ 120,000 ล้านบาท โดยเฉพาะด้านอุตสาหกรรมสิ่งทอพื้นเมือง ซึ่งเป็นมรดกทางวัฒนธรรม และยังมีมูลค่าทางเศรษฐกิจกว่า 5,000 ล้านบาท ซึ่งในขณะนี้ศูนย์นาโนเทคฯ (สวทช.) มีโครงการที่จะเริ่มยกระดับคุณภาพสิ่งทอไทย และสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับผลิตภัณฑ์สิ่งทอโดยเฉพาะสิ่งทอพื้นเมือง โดยอาศัยรูปแบบการพัฒนาธุรกิจที่ประสบความสำเร็จ เพื่อนำมาพัฒนากลุ่มหัตถอุตสาหกรรมให้สามารถเติบโตได้อย่างยั่งยืนและแข่งขันได้ในระดับสากล

ขณะนี้ นาโนเทคโนโลยีเป็นหนึ่งในเทคโนโลยี ที่จะสามารถจุดประกายและดึงดูดให้เกิดความน่าสนใจ ทำให้เกิดรูปแบบใหม่ๆขึ้นมา เพื่อสร้างความหลากหลายให้กับผ้าไทย เช่น ผ้าม่าน เฟอร์นิเจอร์หรือผ้าปูโต๊ะกันน้ำ เป็นต้น อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ นักวิจัยจะต้องเข้าใจในตลาดของกลุ่มหัตถอุตสาหกรรมผ้าไทยพื้นบ้านด้วยว่า คนซื้อผ้าไทยไม่ได้ซื้อเพราะว่าเป็นผ้านาโน แต่ซื้อเพราะว่าผ้ามีสวย ออกแบบอย่างพิถีพิถัน มีเนื้อสัมผัสที่ดี และมีจิตสำนึกที่อยากจะอนุรักษ์ผ้าไทย เป็นต้น ดังนั้นศูนย์นาโนเทคฯ(สวทช.) ได้ตระหนักถึงความสำคัญดังกล่าว จึงได้แสวงหาพันธมิตร และสร้างความร่วมมือกลับกลุ่มพันธมิตรต่างๆ เพื่อผลักดันให้เกิดการบูรณาการอย่างยั่งยืน ทั้งในเรื่องของการออกแบบ การตัดเย็บ การพัฒนาวัสดุเส้นใย หรือการพัฒนารูปแบบใหม่ๆเพิ่มขึ้น ในอนาคต กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนยี จะมีวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและนวัตกรรมประจำจังหวัดทุกจังหวัด ซึ่งคนกลุ่มนี้จะเข้าไปร่วมทำงานกับผู้ประกอบการ ส่วนข้าราชการและเกษตรกร เพื่อให้คนท้องถิ่นสามารถใช้เทคโนโลยีใหม่ๆได้อย่างง่าย และเป็นรูปธรรม เพื่อเพิ่มคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น  และคาดว่าต่อไปอุตสาหกรรมสิ่งทอยังมีเรื่องของการรับรองฉลากสินค้านาโน ที่จะมีการเชิญชวนให้ผู้ประกอบการสิ่งทอนาโน นำผลิตภัณฑ์นาโนที่มีวัสดุนาโน หรือมีกระบวนการของนาโนเทคโนโลยีในการผลิต เพื่อเพิ่มคุณสมบัติการสะท้อนน้ำ หรือ ยับยั้งแบคทีเรีย มาขอรับรองฉลากนาโนคิว (NanoQ) ด้วย ซึ่งฉลากดังกล่าวนี้จะรับรองโดยสมาคมนาโนเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย เพื่อสร้างความเชื่อมั่นให้กับผู้บริโภคทั้งไทยและต่างชาติ ทำให้ผ้าไทยมีความแตกต่างและสามารถยกระดับการแข่งขันกับนานาประเทศได้นอกจากนี้ กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้เตรียมแผนที่จะขยายการเปิดศูนย์รับเคลือบผ้าคุณสมบัตินาโนและร้านค้าผลิตภัณฑ์ต้นแบบนาโนไปทั่วภูมิภาคของประเทศต่อไป อีกด้วย

บทบาทของนาโนเทคโนโลยีกับการพัฒนาความก้าวหน้าทางอุตสาหกรรม

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีไม่เคยหยุดนิ่ง การพัฒนาเทคโนโลยีต่างๆ เกิดขึ้นอยู่ตลอดเวลา และคงไม่สามารถที่จะปฏิเสธได้ว่าเทคโนโลยีสมัยใหม่นี้เอง ทำให้เกิดสิ่งใหม่ๆ ซึ่งมีคุณสมบัติที่เหนือกว่า เป็นประโยชน์ต่อการนำไปประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวาง

นาโนเทคโนโลยี
คลื่นแห่งเทคโนโลยีลูกใหม่ที่เกิดขึ้นมา และเป็นเทคโนโลยีที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้เป็นอย่างดี วันนี้บทบาทของนาโนเทคโนโลยีเริ่มมีความชัดเจนมากขึ้นทุกขณะ หลายภาคส่วนของอุตสาหกรรมต่างๆ นำไปประยุกต์ใช้ เพื่อพัฒนาให้เกิดสมบัติใหม่ๆ ที่สามารถตอบสนองต่อความต้องการใช้งานได้หลากหลาย และสมบูรณ์แบบมากขึ้น ซึ่งความก้าวหน้าของนาโนเทคโนโลยีในวันนี้ได้เข้ามามีบทบาทต่อการพัฒนาวัสดุก่อสร้างมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ทั้งในประเทศและต่างประเทศ อีกทั้งแนวโน้มการพัฒนาวัสดุก่อสร้างให้เกิดคุณสมบัติใหม่ๆ อย่างมีนัยสำคัญ ยังเป็นประโยชน์ต่อวงการก่อสร้างทั่วโลกอย่างยั่งยืนในอนาคตอีกด้วย

การพัฒนานาโนเทคโนโลยีในปัจจุบันได้แทรกซึมเข้าสู่ภาคอุตสาหกรรมต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมสิ่งทอ อุตสาหกรรมยาและเวชภัณฑ์ อุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ ซอฟต์แวร์ต่างๆ รวมไปถึงอุตสาหกรรมก่อสร้างและวัสดุศาสตร์ด้วยเช่นกัน ซึ่งต้องยอมรับว่าในส่วนของอุตสาหกรรมการก่อสร้างนั้นมี Value Chain ที่ค่อนข้างยาวมาก ตั้งแต่สีทาบ้าน โครงสร้างต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นโครงสร้างอิฐ ไม้ พลาสติก หรือแม้กระทั่งวัสดุเมมเบรน เป็นต้น

ในแง่ของวัสดุก่อสร้างนั้น บทบาทของนาโนเทคโนโลยีได้เข้าไปเกี่ยวข้องตั้งแต่การเป็นส่วนผสมคอนกรีต หรือองค์ประกอบของเส้นใยวัสดุที่ใช้ในการก่อสร้าง ซึ่งกล่าวได้ว่านาโนเทคโนโลยีสามารถถูกนำไปประยุกต์ใช้กับการพัฒนาวัสดุก่อสร้างในสองรูปแบบหลัก ได้แก่ Composite และ Component ซึ่งต้องแยกออกจากกันอย่างชัดเจน

อนุภาคนาโนพัฒนาให้เกิดคุณสมบัติใหม่ๆ
หากจะกล่าวถึงบทบาทของนาโนเทคโนโลยีในรูปแบบของการเป็น Component นั้น หมายถึง การนำเอาอนุภาคของนาโน (Nano Particle) เข้าไปเคลือบบนผิววัสดุ เพื่อให้เกิดเป็นคุณสมบัติใหม่ๆ เช่น ความสามารถทำความสะอาดตัวเอง ที่เรียกว่า Self Cleaning หรือความสามารถย่อยสลายกลิ่น หรือสารพิษต่างๆ ได้ เป็นต้น

อีกทางหนึ่ง นาโนเทคโนโลยีที่นำไปใช้เพื่อพัฒนาวัสดุก่อสร้างใหม่ๆ จะอยู่ในรูปแบบของการเป็น Composite นั่นคือ การนำเอาเส้นใยนาโนเข้าไปใช้อิฐ หรือปูน เพื่อทดแทนการใช้เหล็ก หรือนำเส้นใยเข้าไปเป็นส่วนประกอบของวัสดุปูพื้น ที่รู้จักกันดี เช่น Geo-Textile เป็นต้น

“นาโนเทคโนโลยีสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการพัฒนาวัสดุก่อสร้างให้มีคุณสมบัติใหม่ๆ ได้ ทั้งรูปแบบของการเป็นสารประกอบแต่ง (Composite) ของสสารในวัตถุนั้นๆ หรือจะนำไปผสมอยู่ใน Component อื่นๆ ซึ่งนำมาประยุกต์ใช้ในภายหลังก็ได้ ขึ้นอยู่กับความต้องการและลักษณะงานที่จะนำไปประยุกต์ใช้ รวมถึงราคาต้นทุนด้วย”