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1 奈米 (nanometer) = 十億分之1 米(10-9 m),人高,紅血球,分子及DNA,氫原子,針頭,1 奈米,0.1 奈米,1千 奈米,100萬 奈米,20億 奈米,奈米科技(Nanotechnology),奈米世界,什麼是奈米?,奈米(nanometer, nm)是尺度單位。 一奈米相當於十億分之一米(1 nm=10-9 m),毫米(10-3 m ) 微米(10-6 m ) 奈米(10-9 m ) 皮米(10-12 m ) 飛米(10-15 m ) 阿米(10-18 m ),氫原子,0.1 nm,分子及DNA,1 nm,紅血球,1,000 nm,頭髮,100,000 nm,身高,2,000,000,000 nm,奈米有多小?, 彈珠/地球比  大約是頭髮直徑的十萬分之一,,,,蝴蝶,白色區域,,光子晶體 (photonic crystal) -高效率光電元件,20 um,芋葉,芋葉的表面結構,20 um,蓮花,蓮花之表面結構,蓮花出污泥而不染,一般膠帶需黏著劑,用久耗損,不黏 大自然的觀察: 壁虎與天花板,牆壁有很好的〝黏性〞 無用久失效的問題 美國:物理學家 Kellar Autumn (Lewis & Clark College) 工程師 Ronald Fearing (UC Berkeley) Silicone rubber, polyester  fashion synthetic gecho nano-hairs 英國:太空物理學教授 Andre Geim (Univ. of Manchester) Polyimide (5m 厚),以電子束微影和氧電漿蝕刻商機: 玩具、太空人/軍人/消防人員衣服、 microsurgery 、矽晶圓 handling、robot 等等,,,,,璧虎-蜘蛛人(自然界的奈米結構),Courtersy: 工研院奈米中心NCHU,Lotus effect,(www.botanik.uni-bonn.de/system/lotus/en/video/video_gesamt.html),蓮花效應 (自然界的奈米結構),粗糙表面 – 蓮葉,光滑表面,全世界最小的吉他 (nanoguitar),Cornell University,電子束蝕刻術 (electron beam lithography),全世界最小的吉他,這是一把用當紅奈米科技製造的超小「奈米吉他」,用雷射光彈奏。 這把吉他長度只有一千萬分之一公尺(相當於一個紅血球大小)、一根頭髮的二十分之一寬,每根絃約五十奈米寬(十億分之一公尺),只有一百個原子厚。,,,,物體的大小和合適的觀察儀器,奈米科技的影響,科學,操控基礎材料 掌握材料特質 了解結構與特質之相互關係,並得以製造,奈米技術則是 在奈米尺度上 製造材料和元 件的工業技術,第四次 工業革命,光觸媒 ----- 自潔, 殺菌, 醫療,催化劑,光觸媒 SARS 環保 衛生 重複使用,,光觸媒之殺菌功能,摩擦力,水鳥與海豚的自潔作用,親水性與疏水性,奈米馬桶,親水性與疏水性,奈米塗料,奈米容器,減少透氣性 增加保鮮能力 問題︰為何用玻璃瓶裝米酒有效期間為2年。當改為寶特瓶時只有1年。,化妝品奈米化,具高皮膚滲透性之奈米載體粒子,小且安定之奈米尺度Nanotopes可將內含維生素E鹽類更易帶入皮膚,是為優良功能性的化妝品成份。,生物的導航系統,細菌 龍蝦 蜜蜂 鴿子 綠蠵龜 ……,,,,,,,,,太陽能電池,奈米化後加大吸光的表面積 減少反射光 加強能源的轉換,實用的例子及可能應用的方向,塑膠工業方面 - 高強度、抗菌、耐磨、導電、阻氣、 環保包裝材 人纖工業方面 - 保暖、抗UV、殺菌、色彩鮮明高牢度染料 塗料工業方面 - 耐磨、抗菌、UV、耐溫、防火、奈米色膏/油墨、高導熱 建材工業方面 - 自清潔、絕熱、防霧 造紙工業方面 - 保鮮袋、高級銅版紙、高韌挺性薄膜 金屬/機械工業方面 - 高強度鋼鋁合金、耐磨、表面處理 化工工業方面 - 奈米觸媒、感測器,奈米世界,
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