รายงานข อม ลส ทธ บ ตร ความก าวหน าและสถานะด านนาโน เทคโนโลย และกฎหมาย มาตรฐานในประเทศสหร ฐอเมร กา - PDF

Description
รายงานข อม ลส ทธ บ ตร ความก าวหน าและสถานะด านนาโน เทคโนโลย และกฎหมาย มาตรฐานในประเทศสหร ฐอเมร กา โดย น.ส.ศ นสน ย ส นต ส ขวงศ โชต ท ปร กษาโครงการ 28 ก นยายน 2550 รายงานข อม ลส ทธ บ ตร ความก าวหน าและสถานะด

Please download to get full document.

View again

of 20
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Information
Category:

Legal forms

Publish on:

Views: 2 | Pages: 20

Extension: PDF | Download: 0

Share
Transcript
รายงานข อม ลส ทธ บ ตร ความก าวหน าและสถานะด านนาโน เทคโนโลย และกฎหมาย มาตรฐานในประเทศสหร ฐอเมร กา โดย น.ส.ศ นสน ย ส นต ส ขวงศ โชต ท ปร กษาโครงการ 28 ก นยายน 2550 รายงานข อม ลส ทธ บ ตร ความก าวหน าและสถานะด านนาโนเทคโนโลย และกฎหมาย มาตรฐานในประเทศสหร ฐอเมร กาอย ภายใต โครงการการส บค นข อม ลส ทธ บ ตร ความก าวหน าและสถานะด านนาโนเทคโนโลย และกฎหมายมาตรฐานในประเทศ สหร ฐอเมร กา ประจ าป งบประมาณ 2550 (ธ นวาคม 2549 ก นยายน 2550) ส าน กงานท ปร กษาด านว ทยาศาสตร และเทคโนโลย ประจ ากร งวอช งต น ด.ซ. 1 สารบ ญ เน อหา หน า ความหมายและประว ต ของนาโนเทคโนโลย 4 o อ ปกรณ เคร องม อท ใช ในสาขานาโนเทคโนโลย 6 o น ยามนาโนสากล 9 มาตรฐานนาโนเทคโนโลย 11 o มาตรฐานโลกด านนาโนเทคโนโลย 11 o หน วยงานก าหนดมาตรฐานนาโนเทคโนโลย ในสหร ฐฯ 12 NNI (National Nanotechnology Initiative) 15 o งบประมาณการว จ ยและพ ฒนานาโนเทคโนโลย ในสหร ฐฯ 17 o งบประมาณของ NNI 19 o รายช อศ นย ว จ ยและพ ฒนานาโนเทคโนโลย ในเคร อข าย NNI 22 นาโนเทคโนโลย และการประย กต ใช 23 น ยามของว สด นาโน (nanomaterials) ว สด นาโนท ม ด านเด ยวในระด บนาโนเมตร ว สด นาโนท ม สองด านในระด บนาโนเมตร ว สด นาโนท ม ด านท งสามอย ในระด บนาโนเมตร 31 เคร อข ายสถาบ นว จ ยและพ ฒนาด านนาโนเทคโนโลย ในสหร ฐฯ 35 แหล งว จ ยและสถาบ นการศ กษาด านนาโนเทคโนโลย ในสหร ฐฯ 42 ความปลอดภ ยของผล ตภ ณฑ จากนาโนเทคโนโลย 49 o ท าไมจ งควรศ กษาเร องความเส ยงของนาโนเทคโนโลย 51 o ป จจ ยความเส ยงของนาโนเทคโนโลย ต อส ขภาพ 54 o มาตรฐานการว ดปร มาณและความเป นพ ษของอน ภาคนาโน 57 2 o หน วยงานควบค มด แลความปลอดภ ยของนาโนเทคโนโลย 58 ผล ตภ ณฑ นาโนในเช งพาณ ชย 90 o รายช อบร ษ ทด านนาโนเทคโนโลย จากท วโลก 94 คล งข อม ลผล ตภ ณฑ จากนาโนเทคโนโลย 98 o ตารางข อม ลและรายช อผล ตภ ณฑ หร อส นค านาโนเทคโนโลย 100 ข อม ลส ทธ บ ตรสาขานาโนเทคโนโลย ของสหร ฐฯ 151 o ว ธ การส บค นส ทธ บ ตร 152 o รายการส ทธ บ ตรท ได ร บการจดทะเบ ยน 154 o ส ทธ บ ตรท ย งอย ในช วงการด าเน นการเพ อจดทะเบ ยน 278 อน กรมว ธาน 334 บรรณาน กรม 336 3 ความหมายและประว ต ของนาโนเทคโนโลย นาโนเทคโนโลย ค อเทคโนโลย การว จ ยและพ ฒนาโครงสร าง การส งเคราะห หร อประกอบส งใดๆ ให ม ความกว างยาวของด านใดด านหน งอย ในช วง นาโนเมตร ซ งความหนาของเส นผมมน ษย จะ อย ในช วง 60, ,000 นาโนเมตรและเม ดเล อดแดงม ขนาดในช วง 2,000-5,000 นาโนเมตร เป น ต น นาโนเทคโนโลย อาจเป นการประด ษฐ โครงสร าง ระบบ หร อผล ตภ ณฑ ใหม ๆหร ออาจเป นการ ปร บเปล ยนโครงสร างของสสารท ม อย เด มเพ อให ได ค ณสมบ ต การท างานใหม ๆซ งแตกต างไปเม อม ระด บ โครงสร างระด บอน ภาคหร อโมเลก ลเล กขนาดน และย งรวมความถ งการควบค มและจ ดการความคงต ว ของสสารในระด บโครงสร างนาโนน (Reference: นาโนเทคโนโลย เป นเทคโนโลย แห งจ นตนาการท สามารถประย กต ใช เพ อการประด ษฐ ว สด ใหม ๆ จากส วนประกอบเคม ธรรมดาและย งสามารถสร างว สด โครงสร างท ม ล กษณะเฉพาะต วทางกายภาพและ ทางเคม ตลอดจนสามารถผนวกโครงสร างนาโนเข าก บอ ปกรณ เด มๆจนก อเก ดอ ปกรณ ใหม ๆท ม ประโยชน ใช สอยเพ มข น เช น นว ตกรรมระบบถ ายทอดภาพและส ญญาณอ เล กทรอน กส เทคน คการ ร กษาพยาบาล การประด ษฐ ว สด ท ประหย ดพล งงานและใช เน อท น อย เป นต น อ กน ยหน งนาโน เทคโนโลย ค อ ว ทยาการประย กต แขนงใหม ท ว าด วยเร องของเทคโนโลย ในการประกอบและผล ตส ง 4 ต างๆข นมาจากการจ ดเร ยงอะตอมหร อโมเลก ลเข าด วยก นด วยความแม นย าและถ กต องในระด บนาโน เมตรหร อขนาด 1 ในพ นล านส วนของ 1 เมตร ย งไปกว าน นน บว าเป นศาสตร ของการผสมผสานสาขา ว ทยาศาสตร หลากหลายแขนง เช น ช วว ทยา ฟ ส กส ช วเคม ว ศวกรรมศาสตร สาขาห นยนต และ เคร องจ กรกล ว สด นาโนม กม ค ณล กษณะเฉพาะค อค าอ ตราส วนพ นผ วต อปร มาตรส งเพราะถ าว สด ย งม โครงสร างขนาดเล กจะม อ ตราส วนต อพ นผ วเพ มข นน บว าเป นค ณสมบ ต ส าค ญในการท าปฏ ก ร ยาทางเคม รวมถ งม ผลกระทบต อต วเร งปฏ ก ร ยา เพราะกระบวนการทางเคม ส วนใหญ จะเก ดท พ นท ผ วก อน ถ า พ นผ วย งมากอย างอน ภาคว สด นาโน การเก ดปฏ ก ร ยาจะย งเร วมากกว าสารอย างเด ยวก นแต ม โครงสร าง ขนาดใหญ กว า นอกจากน นว สด นาโนย งม ค ณสมบ ต ทางควอนต ม (quantum effect) ท เปล ยนแปลงไป เม ออน ภาคอย ในระด บนาโนซ งส งผลให ม ค ณสมบ ต การน าไฟฟ าและกระแสแม เหล กได มากข น ประโยชน ของการผล ตว สด โครงสร างต างๆโดยใช นาโนเทคโนโลย ได แก ความสามารถในการ จ ดเร ยงอะตอมได ตรงต าแหน งท ต องการซ งจะท าให เราสามารถก าหนดค ณสมบ ต ของว ตถ ได ตามใจ ปรารถนา, การผล ตแบบ down-top ค อผล ตจากหน วยย อยไปส หน วยใหญ ซ งแตกต างจากร ปแบบการ ผล ตเด มท เป นการผล ตแบบ top-down ซ งม กจะต องสร างเคร องม ออ ปกรณ ต างๆข นมาเพ อน ามาสร าง ว สด ท ต องการอ กท หน ง, สามารถออกแบบโครงสร างเก อบท กอย างให สอดคล องก บกฎของฟ ส กส ได ถ ง ระด บโมเลก ล, ต นท นการผล ตต ากว าต นท นของว ตถ ด บและลดพล งงานท ใช ในการผล ต ด งได น าเสนอไป แล วว าขนาดนาโนเมตรน ม ขนาดใหญ กว าอะตอมประมาณส บเท า จ งเร ยกได ว านาโนเมตรเป นช วงขนาด ของกล มอะตอม หลายส บหลายร อยอะตอม ด งน นนาโนศาสตร ค อการศ กษาช วงรอยต อท ส าค ญของ ว ทยาศาสตร ในโลกของอะตอม (Atomic world) ก บโลกในช ว ตประจ าว น น กว ทยาศาสตร ผ ร เร มการว จ ยนาโนเทคโนโลย ค อนาย Richard Feynman เจ าของรางว ล โนเบลสาขาฟ ส กส ประจ าป พ.ศ โดยนาย Feynman ได แสดงปาฐกถาท สถาบ นเทคโนโลย แคล ฟอร เน ย เม อป ค.ศ.1959 (พ.ศ.2502) เร อง There is Plenty of Room at the Bottom อ นม ความหมายว าข างล างย งม ท ว างอ กเยอะซ งน าไปส การศ กษาเก ยวก บการจ ดการในระด บของอะตอมและ โมเลก ลของสสารในเวลาต อมา ในสม ยน นนาโนเทคโนโลย ในท ศนะของนาย Feynman ค อการสร าง เคร องม อท ม ขนาดใหญ เพ อน าไปสร างเคร องม อท ม ขนาดเล กลงไปเร อยๆ จนกระท งได เคร องม อท เล ก มากจนสามารถใช สร างส งท ม ขนาดในระด บนาโน (nanostructure) แต นาโนเทคโนโลย ในความหมาย ของน กว ทยาศาสตร ในป จจ บ นค อ การสร างโดยเร มจากส งท เล กท ส ดระด บอะตอมหร อโมเลก ลข นไปมา จ ดเร ยงก นท ละอะตอมหร อท ละโมเลก ลแล วท าให ได ส งท ม ขนาดใหญ ข นและม โครงสร างเป นระเบ ยบ ตามท ต องการ กลศาสตร ควอนต ม (quantum mechanic) เป นทฤษฎ ท ครอบคล มและอธ บายค ณสมบ ต ของ สสารเฉพาะในระด บท เล กจ วจ งได ถ กน ามาประย กต ใช ก บนาโนเทคโนโลย เพราะโครงสร างในระด บท 5 เล กลงในระด บนาโนจะไม สามารถอธ บายได ด วยทฤษฎ ฟ ส กส ด งเด มเน องจากสสารระด บอะตอมและ อ เล กตรอนม ค ณสมบ ต ท เป นท งคล นและอน ภาค หล กการควอนต มถ กน าไปใช เป นหล กการพ นฐานใน การอธ บายพฤต กรรมและค ณสมบ ต ของโครงสร างนาโนหลายๆแบบ เช น การก าหนดว าสายส ง กระแสไฟฟ าจะม ขนาดเล กส ดแค ไหน โดยท ย งสามารถส งประจ ไฟฟ าได หร อจะให พล งงานแก โมเลก ล ได มากส กเท าใดโดยไม ท าให เก ดการเปล ยนแปลงสถานะของประจ หร อสถานะท เป นหน วยความจ า กล- ศาสตร ควอนต มม ความส าค ญต อนาโนเทคโนโลย หลายๆ ด าน รวมท งการท าความเข าใจในแง ม มทาง ออพต กส (optics) การเปล ยนแปลงส เก ดจากขนาดของควอนต าแสงท ม ปฏ ส มพ นธ ก บโมเลก ลท เปล ยนแปลงไปซ งส งผลต อการร บภาพส ของสายตาเช น การเปล งส เข ยวหร อเหล องของหลอดฟล ออเรส เซนต ซ งข นอย ก บโมเลก ลหร อโครงสร างนาโนท ต วหลอด ด งน นเราจ งเห นทองม ส เปล ยนแปลงไปเม อม ขนาดเล กลงในระด บโมเลก ล อ ปกรณ เคร องม อท ใช ในสาขานาโนเทคโนโลย กล องจ ลทรรศน Scanning Tunnelling Microscope (STM) ค ดค นโดย ดร. Gerd Binnig และ ดร. Heinrich Rohrer เม อป พ.ศ เป นเคร องม อช นแรกในการว จ ยนาโนเทคโนโลย โดยม ประโยชน ในการถ ายภาพละเอ ยดในระด บอะตอมและสามารถจ ดเร ยงอะตอมให เป นร ปร างท ต องการ หล กการและ ข นตอนในการใช เคร อง STM แบ งเป น 2 ว ธ การ ค อ 1. การสแกนภาพอะตอม (Atom Imaging Mode) ว ธ น เป นการใช ห วเข ม STM ท แหลมมากใน การสแกนไปบนพ นผ วของโลหะท ม อะตอมวางอย การบ งค บปลายเข มท าได โดยใช ความต างศ กย และ กระแสไฟฟ าในการกระต นผล กเซราม กส ท ย ดต ดก บห วเข มให หดหร อคลายต ว โปรแกรมคอมพ วเตอร สามารถน ามาใช ในการใส ข อม ลหร อต วแปรท ต องการควบค ม ต วอย างเช น พ นท ในการสแกน (scan) ค า ความต างศ กย และกระแสไฟฟ า เป นต น ในขณะการสแกนส ญญาณไฟฟ าจะถ กน ามาสร างเป นภาพ จ าลองของพ นผ วน นได 2. การเคล อนย ายอะตอม (Atom Manipulation Mode) ว ธ น จะใช ห วเข มในการหย บอะตอมและ เคล อนย ายไปวาง ณ จ ดท ต องการ การเคล อนย ายอะตอมท าได โดยโดยควบค มความต างศ กย และ กระแสไฟฟ าควบค มปลายห วเข มของ STM น าไปผล กและเคล อนย ายอะตอมไปวาง ณ จ ดท ต องการ แล วจ าลองหล กการการจ ดเร ยงอะตอม ป จจ ยท จะน าไปส ความส าเร จในการเคล อนย ายอะตอมม อย หลายป จจ ยด วยก น ต วอย างเช น ปลายห วเข มอ ปกรณ เคร องม อท ใช ต องม ความแหลมคมอย างย งยวด ผ วโลหะท วางอะตอมต องม ความสะอาดส งปราศจากส งปนเป อน เป นต น 6 ในป พ.ศ นาย Don Eigier และท มงานแห งมหาว ทยาล ย San Jose ในสหร ฐอเมร กาได ประกาศความส าเร จในการท าป ายโฆษณาของบร ษ ท IBM ท ม ขนาดเล กระด บอะตอมได โดยการน า อะตอมของธาต xenon จ านวน 35 อะตอมมาวางเร ยงก นเป นอ กษรสามต วค อ I, B และ M ภาพจาก : 7 เคร องม ออ ปกรณ ท ใช ในการจ ดเร ยงอะตอมคร งน น ค อ กล องจ ลทรรศน Scanning Tunneling Microscope หร อ STM โดยกล อง STM น ม เข มปลายแหลมท ม เส นผ าศ นย กลางยาวประมาณ 50 นาโน เมตร เม อน ามาจ อใกล อะตอมของ xenon แล วเป ดสว ตช ไฟฟ าเพ อท าให เข มปลายแหลมก บอะตอมม ศ กย ไฟฟ าท แตกต างก น อะตอมของ xenon ก จะเคล อนไปเกาะต ดท เข มปลายแหลมด วยแรงด งด ดทาง ไฟฟ
Related Search
Similar documents
View more...
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks