คณะวิทยาศาสตร์
มหาวิทยาลัยมหิดล
ประชาสัมพันธ์
ผลการวิจัย
นักวิจัย คณะวิทยาศาสตร์
มหิดล แนะใช้กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอมสำหรับงานวิจัยระดับนาโน
กล้องจุลทรรศน์ถือว่าเป็นเครื่องมือที่มีความสำคัญที่ใช้ในการศึกษาวิจัย
ธรรมชาติของทั้งสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิต มีการใช้กล้องจุลทรรศน์
ในการศึกษารูปลักษณะทางกายภาพของสิ่งต่างๆ ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในหลายรูปแบบ
เช่น การค้นพบเซลล์แบคทีเรียด้วยกล้องจุลทรรศน์เป็นครั้งแรกของโลกในปี ค.ศ. 1665
โดย Robert Hooke คือ
การขยายภาพวัตถุขนาดเล็กให้ใหญ่ขึ้นด้วยเลนส์ ได้นำมาสู่การพัฒนาด้านชีววิทยาและการแพทย์จนถึงปัจจุบัน
หลักการสำคัญของกล้องจุลทรรศน์ที่เราคุ้นเคย
คือ กล้องจุลทรรศน์ที่ใช้แสง (optical microscope,
ดร. ดาราภรณ์ เตรียมโพธิ์ ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์
ม.มหิดล เปิดเผยว่า มีกล้องจุลทรรศน์ที่มีหลักการแตกต่างออกไป เรียกว่า กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม
(atomic force microscope, AFM) ซึ่งจะไม่ใช้การขยายภาพด้วยเลนส์
และแสง แต่เป็นการใช้การสัมผัสพื้นผิวที่ต้องการศึกษาด้วยเข็มขนาดจิ๋วที่เรียกว่า tip
ซึ่ง มีขนาดเล็กกว่าไวรัสติดอยู่บนคานขนาดจิ๋ว (เรียกว่าcantilever) ที่มีขนาดเท่าปลายเส้นผม ที่สามารถโค้งงอได้ตามแรงดูด หรือ แรงผลัก (attractive
or repulsive force) ที่เกิดขึ้นระหว่างพื้นผิวที่ทำการศึกษาและหัวเข็ม
ด้วยสมบัติของเครื่อง AFM ทำให้นักวิจัยสามารถศึกษาลักษณะของพื้นผิวและรูปพรรณสัณฐานซึ่งเป็นสมบัติทางกายภาพของวัตถุ และในปัจจุบันถือได้ว่าเป็นเทคนิคการวิจัยที่ได้รับการยอมรับอย่างแพร่หลายไปทั่วโลกและมีการพัฒนาเทคนิคการวิจัย
AFM ดังกล่าว ให้สามารถใช้ศึกษาสมบัติทางเคมีของพื้นผิวตัวอย่างได้
เพราะหลายครั้งในการศึกษาวิจัยที่สามารถมองเห็นเพียงรูปลักษณะทางกายภาพอาจไม่ช่วยให้ระบุได้ว่า
สิ่งที่เราเห็นนั้นคืออะไร เช่น เมื่อทดลองการผสมสารโพลิเมอร์ 2 ชนิด คือ A
และ B ในอัตราส่วน 20:80, 30:70, 50:50, 70:30, และ 90:10
สำหรับรูปที่มีสารผสม 50:50 เราอาจบอกแบบฟันธงไม่ได้ว่า A กระจายตัวใน B หรือ B กระจายตัวใน A
ด้วยเหตุนี้เองจึงมีการติดโมเลกุลของสารเคมีบน
tip เพื่อเพิ่มความจำเพาะทางเคมีระหว่างหัวเข็ม และพื้นผิวที่ต้องการศึกษา
การใช้กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอมในลักษณะนี้จึงอาจเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า กล้องจุลทรรศน์แรงเคมี
(Chemical Force Microscope, CFM) และเป็นเครื่องมือสำคัญที่มีศักยภาพในการใช้ในงานวิจัยสาขาต่าง
ๆ ได้อย่างดียิ่ง
272 ถนนพระรามที่
6 แขวงทุ่งพญาไท เขตราชเทวี กรุงเทพฯ 10400 โทร. 02 201 5070 1 และ
02 201 5091 โทรสาร 02 201 5072
วิทยาศาสตร์เป็นเลิศ เทิดคุณธรรม ผู้นำการวิจัย