梁恩慈陈郁秀.PPT

* 奈米科技的定義 P.1 ~P. 6 奈米科技的發展P.7~P.9 目前奈米材料之應用P.10~P.15 奈米的應用P.16~P.21 奈米科技的生活P.22 參考資料P.23 奈米科技乃根據物質在奈米尺寸下之特殊物理、化學和物性質或現象，有效地將原子或分子組合成新的奈米結構；並以其為基礎，設計、製作、組裝成新材料、器件或系統，產生全新的功能，並加以利用的知識和技藝。有別於傳統由大縮小的製程，奈米科技乃由小作大。 奈米科技的定義1 P.1 奈米科技（nanotechnology）包含量測、模擬、操控、精密安放和創製小於100奈米級的物質。操縱數個至數十個，最多一至二百個原子之科學。奈米技術之各項研究領域，並不局限在某一單一研究領域上，只要研究標的為奈米級之事務，均屬於奈米技術之範疇。 奈米的科技定義2 P.2 奈米科技簡單地說是經由奈米尺度下對物質的控制，以創造及利用材料、結構、裝置或系統。奈米結構是藉由原子、分子、超分子等級的操控能力以產生具有新分子組織的較大結構，這些結構具有新穎的物理、化學和生物的特性與現象。奈米科技的目標是去探討這些特性與現象，且有效地製造並利用這些結構。 奈米科技的定義3 P.3 奈米科技的定義4 奈米科技實際上並無統一的定義，一般說法係指物質在奈米尺寸下呈現出有別於巨觀尺度下的物理、化學或生物特性與現象。所謂奈米科技便是運用這方面的知識，在奈米尺寸等級的微小世界中操作、控制原子或分子組合成新的奈米尺度結構（奈米材料），以便展現新的機能與特性。以此為基礎，設計、製作、組裝成新的材料、器具或系統，使之產生全新功能，並加以利用的技術總稱。奈米科技的最終目標是依照需求，透過控制原子、分子在奈米尺度上表現出來的嶄新特性，加以組合並製造出具有特定功能的產品。 P.4 奈米科技的定義5 微米（μm） 與奈米（nanometer,nm）都是度量衡單位，1μm = 10 -6m，1nm=10 -9m。而材料尺度由微米到奈米所代表的意義並不只是尺寸的縮小，同時，新而獨特的物質特性亦隨之出現。在奈米的領域下（1~100nm），許多物質的現象都將改變，例如質量變輕、表面積增高、表面曲度變大、熱導度或導電性也明顯變高等，因此也就衍生了許多新的應用。奈米科技便是用各種方式將材料、成份、介面結構等控制在1~100 nm的大小，並改變其操控，觀測隨之而來的物理、化學與生物性質等的變化，以應用於產業。 P.5 奈米科技的定義6 奈米效應與現象長久以來即存在於自然界中，並非全然是科技產物，例如：蜜蜂體內因存在磁性的「奈米」粒子而具有羅盤的作用，可以為蜜蜂的活動導航；蓮花之出汙泥而不染亦為一例，水滴滴在蓮花葉片上，形成晶瑩剔透的圓形水珠，而不會攤平在葉片上的現象，即是蓮花葉片表面的「奈米」結構所造成。因表面不沾水滴，污垢自然隨著水滴從表面滑落，此奈米結構所造成的蓮花效應（Lotus Effect），已被開發並商品化為環保塗料。 P.6 奈米科技的發展史1 1959 年12月29日，美國物理學家理查德?費曼在美國物理學年 會上以《物質底層有大量空間》為題演講，他預言：未來的人 類，有可能「將單個原子作為建築構件，在最底層空間建造任 何物質」這是奈米科技最早的倡意。 １９５９ １９８２ 自1982年「掃描隧道顯微鏡」 發明後，便誕生了「0.1至100 奈米」長度為研究分子的技 術，即「奈米技術」。 它的最終目標是直接以「原子 」或「分子」來構建具有特定 功能的材料和產品，在某些性 能上產生截然不同的變化，從 而運用在訊息、交通、醫藥， 食品、美容、紡織、環保等諸 多領域。 P.7 奈米科技的發展史2 １９８４ 1984年具有「自淨」功能的奈米粉體在德國研製成功，科學家 們意識到，奈米技術必然會引發一場全新的「環保革命」。 １９８８ 1988年奈米材料的「巨磁電阻效應」在法國被發現，奈米技術 必將會引發一場全新的「微電子革命」。 １９９０ 1990年美國貝爾實驗室推出驚世傑作：「一個只有跳蚤般大小 但五臟俱全的奈米機器人」，而奈米技術將會引發一場全新的 「工業革命」。 １９９２ 1992年日本開始著手研製進入人體血管進行手術的「微型機械 人」，奈米技術必將會引發一場全新的「醫學革命」。 １９９４ 1994年美國開始著手研製「麻雀衛 星」、「蚊子導彈」 、「蒼蠅 飛機 」、「螞蟻士兵」，奈米技術必將 會引發一場全新的 「軍 事革命」。 P.8 奈米科技的發展史3 １９９６ 1996年具有「高可見光透射率」和「強紅外線反射性質」的「 奈米膜」在美國研製成功，奈米技術必將會引發一場全新的「 能源革命」。