โดยปกติคนเราสามารถมองเห็นวัตถุที่มีขนาดเล็กที่สุดได้ในระดับประมาณขนาด 100 ไมครอน ได้ ดังนั้นเมื่อเทียบขนาดกับระดับนาโนเมตรที่เล็กขนาดระดับอะตอมแล้วนั้น คนเราจึงไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหรือแม้แต่มองผ่านกล้องจุลทรรศน์ทั่วๆ ไปก็ไม่สามารถเห็นได้ในระดับที่เล็กมากอย่างนี้เช่นเดียวกัน และเมื่อเทียบสัดส่วนของขนาดวัตถุต่างๆ แล้วนั้น คำว่านาโนจึงใช้กับวัตถุต่างๆ ที่มีขนาดอยู่ในช่วงระหว่าง 1 – 100 นาโนเมตรสำหรับวิทยาศาสตร์ระดับนาโน โดยโครงสร้างของวัตถุต่างๆ ที่มีขนาดโครงสร้างในระดับนี้จึงเรียกว่า โครงสร้างนาโน (nanostructure) |
|
|
|
โครงสร้างนาโนสังเคราะห์ เป็นโครงสร้างของวัตถุที่เกิดจากการที่มนุษย์เป็นผู้ลงมือสร้าง ผลิต หรือสังเคราะห์ขึ้นมา ให้มีขนาดอยู่ในระดับนาโนเมตร (ก็คือ 1-100 นาโนเมตร) โดยการใช้เทคโนโลยีและกระบวนการต่างๆ ในการจัดการอย่างเป็นระบบ เพื่อที่จะนำมาใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ ต่อไป ตัวอย่างเช่น ท่อนาโนคาร์บอน บัคมินสเตอร์ฟลูเลอรีนหรือบัคกี้บอล ผลึกนาโน (nanocrystals) เป็นต้น
|
|
|
|
|
อนุภาคนาโนของซิลิกอนขนาดรัศมีประมาณ 70 นาโนเมตร |
|
ผลึกนาโนของแคดเมียมเซลิไนด์ (CdSe) |
|
|
|
|
|
บัคมินสเตอร์ฟลูเลอรีน หรือ บัคกี้บอล |
|
ท่อนาโนคาร์บอน
เส้นผ่านศูนย์กลาง 1-2 nm |
|
|
|
|
โครงสร้างนาโนในระบบธรรมชาติ เป็นโครงสร้างของวัตถุทางชีวภาพที่มีขนาดของโครงสร้างอยู่ในระดับนาโนเมตร (ก็คือ 1-100 นาโนเมตร) และเป็นโครงสร้างชีวภาพที่เกิดขึ้นเองตามวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตตั้งแต่อดีตเป็นต้นมา หรือที่เกิดขึ้นภายในสิ่งแวดล้อมที่อยู่ภายใต้เงื่อนไขความเป็นไปของระบบธรรมชาติ ซึ่งแนวโน้มของปัจจุบันไปสู่อนาคตข้างหน้า มนุษย์กำลังพยายามที่จะศึกษาคุณลักษณะ คุณสมบัติ หรือกลไกการทำงานของโครงสร้างนาโนในธรรมชาตินี้ หลังจากนั้นก็จะพยายามทำการสังเคราะห์โครงสร้างนาโนเหล่านั้นขึ้นมา โดยอาศัยหลักการพื้นฐานและแนวทางของโครงสร้างนาโนของธรรมชาตินั่นเอง เช่น เอนไซม์เอทีพีซินเทส (ATP synthase) ดีเอ็นเอ โปรตีนไมโอซินและ โปรตีนไคเนซิน เป็นต้น |
|
|
|
|
โครงสร้างของเอนไซม์เอทีพีซินเทส(ATP synthase) |
|
โครงสร้างของดีเอ็นเอ |
|
|
|
|
|
โครงสร้างหนึ่งหน่วยของโปรตีนไมโอซิน (myosin) |
|
โครงสร้างของโปรตีนไคเนซิน (kinesin) |
|
|