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Ch.5 新興科技 5-1 生物科技 5-2 奈米科技 5-3 其他新興科技 生物科技 生物科技，指利用已知的生物學知識研究發展的技術與成果（又稱生物程序，biological process）所產生的科技。 生物科技大約包含了醫學、食品、農業、環境幾個領域。 醫學生物科技 透過遺傳學、基因體學、蛋白質體學、細胞學等各種生物相關科學的系統性研究，所發展出可以改善醫療品質的種種成果，通稱為醫學生物科技。 例如：幹細胞研究、基因療法、新式的血醣計，可以透過人體掃瞄眼底血管的方式偵測血醣、立體彩色超音波掃描儀器。 食品生物科技 食品生物科技，指從傳統食品加工方式中，積極地開發新的生物科技，使得食品能夠更長久保存。 例如：科學中藥，透過食品科學的方式，濃縮有效成分，使藥品粉末化，卻期望能維持原有藥效的一種技術。降低血脂的紅麴，或是牛樟、靈芝等奈米保健食品，以人工繁殖的方式來增加產值。 農業生物科技 透過分子育種學的研究，以及新的生物技術的方式，加速篩選更優秀的品種的科技研究內容，通稱為農業生物科技。 此外，將適當的農業生物科技，運用在觀賞植物、動物上，則可增加觀賞價值，也可陶冶性情、提升生活情趣。 環境生物科技 環境生物科技，是指透過生物科技的方式，來降低生態環境的負擔，並促使受汙染的環境加速復育，以恢復環境的生機。 例如：土壤如果遭受汙染，利用特殊品系的細菌，或種植快速生長的草本植物，來協助分解或吸收土壤中的汙染物。如阿拉伯芥。 奈米科技 奈(nano，科學表示法為，代號為n)是指十億分之一。 一奈米(nanometer)即為十億分之一米。一個奈米(m)的長度約為數個原子直徑的總和。 平面光波入射一小於半波長的金屬孔洞，穿透光即因繞射作用而向各方輻射，利用這個特性，可以完成具有特殊濾光功用的奈米陣列。 當固體黃金被細分到小於可見光的波長(380nm)尺寸時，奈米金會與可見光中的紅色光產生共振現象，而失去原有的金色光澤，而呈現紅色。 電子產業的應用 1947年電晶體的發明開啟了半導體產業的蓬勃發展，與1958年紅寶石雷射的發明開啟了量子光學。 半導體中的磁性隨機存取記憶體 (magnetic random access memory, MRAM)不僅省電而且所佔空間更小，未來將取代快閃記憶體與動態隨機存取記憶體。 有機電發光顯示器(OLED)、有機薄膜電晶體(OTFT)及以奈米碳管做成的顯示器(CNT)，可以用更少的能量激發這些奈米電子元件激發發光或使其驅動 生物科技的應用 奈米科技應用於生物檢測、疾病檢驗與醫療上，如利用發光波長不同的奈米晶體製成螢光標籤，作為生物檢測用的「奈米條碼」。 傳統產業的應用 在紡織纖維中摻入奈米粒子，如高分子奈米複合材料，可以提升衣著織物的耐熱、耐燃、阻氣、抗紫外線、遠紅外線輻射與低吸溼等特性；加入奈米銀粒子，可以加強抗菌防臭的效果。 以二氧化鈦(TiO)作為光觸媒的材料而言，因奈米條件下，較易藉由光能產生催化反應，目前多應用於空氣淨化、水質淨化、除臭、抗菌防霉之上。 催化反應產生的超疏水與超親水表面能使物品具有自我清潔的功能，如鏡面防霧、陶瓷或玻璃用品表面防污、建築物外牆防塵。 塑膠業利用奈米粘土複合材料開發高阻氣、堅韌與耐熱的保裝材料，不僅外觀透明，且可有效地阻隔氧氣、二氧化碳、水與揮發性物質的通透，做為食品的包材，以延長產品的保存期限。 能源科技的應用 燃料電池是一種能源轉換器，將燃料（如甲醇）轉換成電能，具有低污染的優點。燃料電池的研發仰賴奈米觸媒、奈米高分子交換膜的研究。以甲醇為燃料的電池為例，陽極產生化學反應 在陰極產生化學反應 其他新興科技 半導體產業 近年來各項消費性電子產品 ，都崁入IC（integrated circuit，積體電路）晶片。 應用奈米技術，針對更細微的電子元件進行研發，將各式元件構造縮小到奈米程度。政府正推動「矽導計畫」發展晶片系統(SOC) 光電產業 光電產業蓬勃發展，深入人類的日常生活當中。包含可重覆讀寫的DVD（digital video disc）、LED（light emitting diode，發光二極體）、數位相機、液晶顯示器(liquid crystal display , LCD)、電漿顯示器(plasma display panel , PDP) 、各種新式雷射醫療技術等。光電產業的進步，使人們的生活更加精緻與便利。 微機電系統 1988年，如人類頭髮細的微馬達首次成功的運作後，微機電系統(micro-electro-