What is Nano?
■ 奈米 (nanometer)是一個長度的單位。
■ 一奈米(nm; nanometer)等於十億分之一公尺(0.000000001公尺),相
當於10埃(A),約為二至三個金屬原子或十個氫原子排列在一起的 寬
度;以人類紅血球細胞大小約為7.5微米(μm),一微米等 於百萬分之
一公尺(0.000001公尺),即7500奈米,可見奈米級物件大小僅及人類
紅血球直徑的千分之一。奈米科技係將元件的基本構造縮小至奈米
程度,由於量子效應作用,諸多物性因而改變,如質量減輕、體積
縮小、曲度變大及表面積增加等,而最重要的則是導熱度、導電性
增加(分別為銅的一百倍、一百萬倍),磁性也產生改變,應用範
圍因而更為廣泛。
■ 1奈米 = 十億分之1米(0.000000001meter),約為分子或DNA的大小,
或是頭髮寬度的十萬分之一,奈米結構的 大小約為1~100奈米,即
介於分子和次微米之間。在如此小的尺度下,古典理論已不敷使
用,量子效應(quantum effect)已成為不可忽視的因素,再加上表面
積所佔的比例大增,物質會呈現迴異於巨觀 尺度下的物理、化學和
生物性質。
■ 周敦頤的愛蓮說描訴蓮花"出不淤泥而染,濯清連而不妖"。蓮葉表
面具有極佳之撥水( hydrophobicity , water repellency)與自潔 ( self-
cleaning ) 性質 , 此為蓮葉表面的微米結構(microstructure)與奈米結
構(nanostructures)所產生的結果,這種現象稱為蓮花效應(lotus
effect)。
■ 奈米結構除了尺寸小之外,往往還擁有高表面/體積比、高密度堆積
以及高結構組合彈性的特徵。所謂的奈米科技便 是運用我們對奈
米系統的了解,將原子或分子設計組合成新的奈米結構,並以其為
基本 「建築磚塊」(building block),加以製作、組裝成新的材料、
元件或系統。
■ 廿一世紀新科技主流涵蓋生物基因、網路技術及微小化,其中微小
化-「奈米技術(nanotechnology)已成為科技及工業界新寵,備受各
界關注。奈米技術可應用於分子電子學、生物化學、觸媒、基因組
與醫學、有機化學、高分子化學、物理化學及感應器等領域,全球
奈米粒子主要市場涵蓋電子、磁學及光電,生醫、醫藥及化妝品,
能源、觸媒及結構體。