Nano 3D Printing เล็กขนาดไหน ?
สำหรับคนที่คุ้นเคยกับเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ มักจะเห็นข่าวการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ในอุตสาหกรรม จนไปถึงการสร้างอาคารบ้านเรือน มีทั้งพลาสติก โลหะ หรือปูนซีเมนต์ แต่ในอีกมุมหนึ่งที่น่าสนใจคือการขึ้นรูปร่างชิ้นงาน 3 มิติ ขนาดเล็กระดับ 1-100 ไมโครเมตร (ไมครอน) ยังมีอยู่น้อยมากๆ ส่วนใหญ่ก็อยู่ในการศึกษา วิจัย ของมหาวิทยาลัย สถาบันวิจัยชั้นนำของโลก อย่างที่ไทยเองก็มีศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (NANOTEC) ส่วนความหมาย ขนาด หรือขอบเขตของคำว่า Nano 3D Printing นั้น เท่าที่ผู้เขียนสำรวจยังไม่มีการระบุเป็นมาตรฐาน ดังนั้นใช้คำว่า Micro หรือ Nano ก็ได้ ไม่ผิดอะไร ไว้รอมีมาตรฐานมากำกับบทความนี้จะอัพเดดอีกครั้ง โดยบทความนี้อิงชิ้นงานที่มีฟีเจอร์ขนาดเล็กกว่า 100 ไมครอน (ตัวชิ้นงานอาจจะใหญ่กว่า)

Application ที่นำไปใช้งาน
ด้วยความที่ขนาดเล็กมากๆ ดังนั้นจึงมักจะเป็นส่วนประกอบในร่างกายคน หรือเครื่องจักรขนาดจิ๋ว ไม่ใช่ของทั่วไปในอุตสาหกรรม ยกตัวอย่าง เช่น ทางเดินของของเหลวขนาดเล็ก (micro fluid channel) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่จะไปฝังในร่างการคน หรืออุปกรณ์อีกที
บางงานวิจัยก็ได้ไอเดียมาจากตัวต่อเลโก้ (Lego) ในการนำไปใช้งานกับช่องทางการไหลขนาดเล็กรูปแบบอื่นๆ ทำให้การใช้งานหลากหลายมากขึ้น ไม่ต้องผลิตขึ้นใหม่ สามารถเลือกรูปแบบที่เหมาะสมไปใช้กับงานอื่นได้ เช่น ทางเดินจากปั้มขนาดเล็กที่มีเส้นทางตามสายไฟของเครื่องจักร ระบบหล่อเย็นขนาดเล็ก
ส่วนทางการแพทย์ก็มีการผลิต แล้วนำไปใช้ในการศึกษาจริงแล้ว เช่น หลอดเลือกเทียมขนาดเล็ก ที่ในอนาคตอาจจะเปลี่ยนวัสดุให้การเป็นวัสดุ 4D Printing หรือ Smart Materials ได้ (Application ของ 4D Printing)

หรือการใช้งานภายนอกโดยปริ้นเป็นเข็มขนาดเล็ก ที่มียาหรือสารเคมีที่ช่วยในการรักษาอยู่ โดยสารดังกล่าวจะซึมเข้าสู่ผิวหนังได้โดยตรง ในขณะที่ตัวเข็มจะสลายไปได้เอง
เทคโนโลยีของเครื่อง Nano 3D Printing
ปัจจุบันเทคโนโลยีที่ใช้ในงานผลิตชิ้นงานเล็กระดับนี้จะเป็นแบบ SLA 3D Printer มีเรซินไวแสงยูวี หรือ Photopolymer เป็นวัสดุหลัก ทั้งนี้ระบบการฉายแสงจะมีความแตกต่างจากเครื่องทั่วๆไป บางผู้ผลิตสามารถผลิตตัวแหล่งฉายแสงที่ให้ความละเอียดได้ถึง 1 ไมครอน เลยทีเดียว
เทคโนโลยีนี้เรียกว่า “Multiphoton lithography” โดยแหล่งฉายแสงจะคล้ายคลึงกับเทคโนโลยี SLA ที่แสงที่เกิดขึ้นอาจจะมีการผ่านเลนส์ย่อส่วนหลายช่วง เพื่อให้เล็กที่สุดเท่าที่ทำได้ โดยความคลาดเคลื่อนไม่เกินที่ยอมรับได้

ปัจจุบันมีหลายบริษัทกำลังพัฒนาระบบนี้อยู่เพื่อใช้งาน เช่น Nano-Fabrica จากอิสราเอล หรือ BMF Technology จากจีน ในขณะที่ฝั่งยุโรปและอเมริกานั้นบางแลปวิจัย มีการทำขึ้นเอง โดยไม่ได้วางจำหน่าย เนื่องจากเป็นเครื่องที่เฉพาะทางมากๆ ความต้องการต่ำ