奈米科技又是什麼？ - 社會議題

By Olivia
at 2008-01-21T00:00

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麻煩解釋一下什麼是奈米科技
有哪些東西是應用奈米科技的
謝謝

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By John
at 2008-01-22T11:09

您好:
奈米(nanometer)是尺寸大小的單位名詞。
奈米是nano(十億分之一)再加上meter(公尺)，直譯就是「十億分之一公尺，也就是十的負
九次方公尺」。但要把它當成一個單位，當然需要取個簡單的名稱，因此有「毫微米」與「奈
米」兩個稱呼。
在「微小」方面：單原子記憶體的技術，可以使全球100億年份的書籍（每年以100萬冊
計，相當於1萬兆冊），儲存於一顆方糖般大小的記憶體內。
在「超薄」方面：DNA電子電路的技術，將於10年後促成如紙般薄的電子顯示器。
在「速度」方面：到2003年，量子電腦只要數十分鐘，即可完成目前電腦要花上數百年
才能完成的計算。
這些未來的假設雖然令人瞠目結舌，理論上卻是可能的。奈米技術如果能成熟運用，將造成革命性的改變，尤其在材料化工、生物科技及光學上。
奈米啟動的，不僅是最尖端的科技，也是最尖端的思考，當人類可以操控原子、分子，理論上就能做出
任何東西，甚至「操控」生命，下指令要生物按照人類的意旨運轉。這是一個奈米世紀，一個目前人類無法
想像的世紀。
奈米技術：
人類的科技日益進步，而且生活中的各種生活用具尤其是光電用品，都是強調「輕、薄、短
、小」，譬如手機、PDA、手提電腦，小還要更小！！因此，製造這些用品的材料也是講求不斷
的「微小化」，由原來的微米（μm; 讀為micrometer, 1μm = 10-6 m = 0.000001公尺）範圍進入了更
精密的---------奈米（nm; 讀為nanometer, 1 nm = 10-9 m = 0.000000001公尺）範圍的時代，如此精密
的技術就稱為「奈米技術」。
http://home.kimo.com.tw/lrtknb9/nime/11.htm {這個網站不錯}
何謂奈米科技？
到底甚麼是奈米科技？有些財經報導將他描述成這個世紀點石成金的法術，有些科普雜誌把他勾勒的有如科幻小說，甚至連中油高廠更新計劃都插上一腳（到目前為止還不確定是記者的推測或者是事實）。為了讓會員了解這個可能與中油未來發展相關的新興科技領域，工會希望以比較平實的角度整理相關書籍、文獻與報導讓會員能更了解奈米科技。
二十世紀初，科學家開始將眼光放在組成物質的基本粒子上，透過間接觀測（即使透過電子顯微鏡，也無法看到原子，科學家只能透過能量變化，以及基本粒子在電場或磁場中的運動行為），解釋原子、分子與電子等微小物質的行為，建立起量子物理學（或微觀物理）；這套理論以「埃」（十的負十次方公尺）為尺度。而奈米科學介於這兩種尺度之間，物質在奈米尺度下的行為表現，既不同於肉眼可見的物體性質，也不同於量子物理，因此產生一個新的物理理論，稱為介觀物理。
http://www.ntrc.itri.org.tw/index.jsp
3.住：
在陶瓷表面覆蓋具有抗菌能力的奈米微細釉藥，製造出不沾污垢、抗菌的一系列衛浴設備，像和成牌今年推出的抗菌馬桶，即是一例。不只是室內，日本高速公路圍牆在表面塗上TiO2光觸媒的奈米顆粒，有效分解空氣中的硝化物、硫化物，使建材外觀如新亮麗，並能減少空氣污染。
因為汽、機車排放的廢氣含有硝化物、硫化物，它們不但造成空氣污染，遇水還會變成酸性物質，腐蝕建材。
歐洲也將此項奈米技術應用於古蹟維護，希望歷經幾世紀風吹雨打的大教堂、戶外雕塑、壁畫等藝術品，能夠減緩被酸雨侵蝕的速度，延長壽命。
5.育：
不用帶厚重的課本上學，只要帶著一頁比信用卡還薄的電子書就行了。一個用鉛筆畫的句號，由 3億個碳原子排列組合而成。電子書上的面板是由上百萬個奈米顆粒所組成，電壓可以控制原子排列，組合不同的字。隨著輸入的頁數，電壓上上下下，每頁有不同的字跳出來。
6.樂：
未來兩年內，第一台以奈米碳管做成螢幕的電視可望問世，它不但省電、成本低，而且很薄，厚度僅數公釐。奈米碳管彈性極高，電傳導性高，強度比鋼絲強上百倍，但重量卻輕，兼具金屬與半導體的性質，可用於平面顯示器、電晶體或電子元件上。除了電視、電腦，奈米碳管也被用於網球拍、滑雪桿，質輕、鋼性好的特點，讓運動人士用起來愛不釋手，舒適地打一場好球。奈米網球、奈米排球也相繼問世，在球類表面塗覆奈米顆粒，也能阻絕氣體進出，不易沾上汗滴，保持球的彈性。今年 2月，在美國開打的戴維斯盃網球賽即是用奈米網球。
7.醫藥：
◇延長藥效
胰島素奈米膠囊：波士頓大學研究人員把老鼠的胰島細胞用薄膜包起來，再植入患有糖尿病的老鼠體內，薄膜上布滿 7奈米大小的孔洞，僅能讓胰島素分子慢速釋放出來，由於抗體體積太大無法通過奈米級的孔洞，藉以保護胰島細胞不被抗體吞噬、分解。這樣一來，原本需要天天注射胰島素的糖尿病鼠，植入膠囊後，不用打針，數週後也可存活下來。
參考資料

http://www.chemnet.com.tw/magazine/200305/index5.h...
2008-01-25 09:06:21 補充：
1. 食:
大陸的葵花籽包裝、歐洲的啤酒瓶、美國的果汁瓶，在食品包裝上添加了奈米顆粒，延長保存期限。食品保存最怕氧氣，容易孳生細菌。在塑膠袋（聚乙烯）、保特瓶（聚酯纖維）等高分子聚合物中添加奈米顆粒，可以增加分子間的緻密程度，使得氧氣不易進出，提高阻擋氧氣的能力。酒也會因為奈米技術而變得更好喝。傳統醱酵製酒過程中，除了會產出乙醇和芳香的酯類，還有些許的甲醇、醛類。酒經過奈米對撞機處理，在極高的頻率下振動，把醛類、甲醇全部氧化成酯類，增加酒香。
2008-01-25 09:08:19 補充：
2.衣:
大陸中國科學院研發的奈米領帶，大陸領導人江澤民、美國總統布希都是愛用者。不只是領帶，裡公司在今年合作推出了奈米卡其褲。這些奈米衣料最大的好處就是不怕髒，不易沾上咖啡、油滴等污漬。在衣料纖維表面塗覆疏水性的奈米顆粒，普通幾毫米大的液滴即使滴在衣料上，液滴和奈米顆粒的接觸面積僅佔了 1.6％，其餘則和空氣接觸，只要輕輕一撣，液滴就掉下來。未來若能把衣料塗上能夠吸收紅外線或者抗的奈米顆粒，就可製作出能保暖、防曬的衣物。
2008-01-25 09:10:31 補充：
物質在奈米尺度下出現許多特質不同於傳統科學理論，例如在奈米尺度下部份金屬的熔點大幅下降、導電性提高。大家都知道鑽石是自然界中最硬的物質，而鑽石是碳原子所構成，同樣為碳原子所構成的奈米碳管卻能夠彎曲達到九十度。
用人類社會來舉例，可以發現不同的社群規模也有不同的特性；世界上有各個不同的種族，各自有不同的宗教與風俗習慣，這是巨觀尺度的觀察。不同種族中的個人有個人的行為模式，這是微觀尺度的觀察；而家庭的行為就好比物質在奈米尺度下的行為。
目前各種特殊的奈米現象一一被發覺，科學家正在努力蒐集各種現象，建構一套適用於奈米世界的理論。
2008-01-25 09:18:32 補充：
研發現況
自旋電子元件與製程技術之目的在建立自旋電子之記憶體與電晶體
自主性關鍵技術，除了在磁性記憶體方面建立大面積磁性薄膜成長
技術、磁性記憶元件與整合技術和讀/寫機制驗證外，亦發展室溫操作、高注入效率之自旋電晶體元件設計與開發。
2008-01-25 09:20:19 補充：
量子元件方面，開發室溫下能夠操作的單電子元件簡稱與製程技術，建構未來記憶體與電路開發的基礎，以便發揮電路低消耗功率，高積極密度，低漏電流，高精確度的特性。
2008-01-25 09:21:37 補充：
尋求更快、更低耗能及更微小的元件一直是全球上IC發展的共同目標。而由製程技術發展趨勢可知，目前已遭遇到必須尋求新材料、新結構與新製造技術之細微化極限的挑戰，因此發展奈米電子技術實為刻不容緩的工作。奈米電子技術發展包括自旋電子新介電材料奈米碳管元件以及量子元件等。
2008-01-25 09:24:19 補充：
光觸媒在吸收紫外光後，可以把電子從價帶激發至導電帶，產生電子電洞對，電子還原性或電洞化性與周遭污染物質接觸時，可將其分解成二氧化碳和水。

By Quintina
at 2008-01-25T03:24

「奈米」為何？它可不是食用米，它是長度單位，代表10億分之1 公尺(nm)。奈米技術的應用，將可實現許多「不可能的任務」，例如把圖書館資料儲存在一顆方糖大小的記憶體內，並可製造出超迷你潛艇送入人體中修補人體組織等。
　　人類文明邁入二十一世紀後，哪些技術可能為人們的生活帶來革命性的改變？除了大家耳熟能詳的生物科技、資訊通訊外，「奈米科技」必將是本世紀科技發展最重要的主角之一，甚至有人推測奈米科技對人們的影響將遠超過半導體及資訊科技的總和。
　　因為奈米技術掌握著資訊技術、生物技術、醫療、能源、以及環境問題等許多領域的發展與解決之鑰。因此，目前所有科技先進國家都已積極投入奈米技術的研發，試圖搶占這波全新、全面化的產業革命先機。
　　什麼是奈米？奈米是長度單位，10億分之1公尺為1奈米(nm)，1 奈米相當於數個原子以上大小的尺度。以1個1公尺高的小女孩為標準，若將她逐步縮小尺度，在奈米尺度下可以觀察到這個小女孩的 DNA分子結構。
　　如此一來，前美國總統柯林頓在2000年宣佈奈米科技成為美國最重要的課題時，希望可以把國會圖書館所有資料放在一個方糖大小記憶體內的目標，以及類似電影「驚異大奇航」，把超迷你潛艇送入人體中修補人體組織的這類的情節，將不再是「不可能的任務」。
　　然而，奈米技術不只是縮減物體的尺寸，製造出極小的零件而已。一旦物質尺寸小到 1nm至100nm範圍，常會產生新的特性與現象，例如蓮花表面的奈米結構使污泥無法沾附、金的顆粒在5nm時熔點從1063°C下降至730°C、奈米級TiO2導電性數倍於微米級TiO2等。
　　若這些現象能加以操控、製造及應用，將會對現有技術產生革命的改變，例如可以做出0.1微米(μm)以下的半導體。
　　全球視奈米技術為下一波產業技術革命，它是製造科技下一階段的核心領域，也將會重劃未來世界高科技競爭的版圖，更將影響人類21世紀的生活方式，美國、日本及歐盟都已積極展開相關佈局工作，每年約投入 4至5 億美元進行研發。
　　目前美國在奈米結構與自組裝技術、奈米粉體、奈米管、奈米電子元件及奈米生物技術；德國在奈米材料、奈米量測、及奈米薄膜技術；日本則在奈米電子元件、無機奈米材料領域已具優勢。
　　這些技術的發展勢必影響台灣現在具競爭優勢的半導體、光電、及資訊等高科技產業的未來。對台灣而言，奈米科技是競爭力更上層樓的關鍵機會，奈米科技的發展將有絕大機會把台灣產業從代工層次升級到自我創新的地位，引起一波產業升級潮流，將台灣的國際競爭力提昇至一流先進國家之林。
ps:簡單來說奈米是10的負9次方..比灰塵還小..所以現在運用奈米科技把東西做的很小..便利生活...
奈米的應用:
1.) 二氧化鈦 --- 光觸媒可對細菌及霉藻等有機化合物產生分解，達成抗菌制菌的效果,最早推出「奈米馬桶」
2) 奈米銀 --- 表面接觸能分解細菌以達殺菌功能。(市面上已有售奈米銀清潔濟使用於廚餘及浴室)
3.) 奈米鐵---- 分散均勻可屏障電磁波.
4. )奈米碳管---a. 用於塗料可屏障電磁波,可為隱形戰機的塗料.
b. 用於織布可屏障電磁波,奈米的紡織產品
c. 用於塑料可屏障電磁波和得到如剛鐵般強硬.
5.)奈米竹炭--炭質含有非常多的孔隙，因此具有很強的吸附分解能力，以及抗菌、調節溼度和消除臭味等功能，對硫化物、氮化物、甲醇、苯、酚等有害化學物質能發揮吸收、分解異味和消臭的作用。竹炭還可吸濕乾燥，調節濕度，當周圍環境濕度較大的時候，可以吸收水分，但當周圍環境乾燥時，反而能夠釋放水分。成熟竹炭所含礦物質易融於水中，能中和水之PH值使其介於7.5~8.5之間的弱鹼性，對人體極有助益，另外竹炭還能產生適合人體吸收的紅外線，加快血液循環，改善人體內環境，還可以增加空氣中有益健康的負離子，使空氣更加清新乾淨

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