奈米科技的定義及應用

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， 奈米 (nanometer)是一個長度的單位。 1奈米 = 十億分之1米(10-9 meter) ，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。

奈米碳管 1991年，日本NEC的科學家已經發現了一種新材料只有頭髮五萬分之一寬的「奈米碳管」， 這種「終極纖維」比鋼鐵還要堅韌百倍，但是重量卻只有鐵的六分之一， 而且還可以充作半導體，因此一旦能大量製造，這種神奇纖維的用途不勝枚舉。 例如，美國太空總署就很有興趣研究如何將這種新材料應用在飛行器和太空衣的設計上。 但是更令人矚目的應用還是在於，如何製造出體積更小、威力更強的下一代電腦。

生物醫學方面 應用在生物醫學方面， 未來奈米技術可以研發出一種極小的糖尿病感應器（模仿人體中葡萄糖偵測系統）， 把感應器植入皮下，可以監測血糖濃度，在需要時釋出胰島素。也可以用程式控制分子的行為， 而達到控制生物體的目的。如此就可以靠近、進入癌細胞，誘發T細胞釋出殺死癌細胞的酵素， 或是催動噬菌搜尋並殺死癌細胞，甚至讓癌細胞「自我毀滅」。醫療器材愈來愈小，也意味著， 可以研發出奈米機器人，在體內治療血管、器官疾病，甚至修正DNA， 也可以針對癌症細胞加以破壞而不傷及正常細胞。

日常生活方面 在日常生活方面，一張可折疊的「影音賀卡」一打開就自動播放立體的影像畫面， 在隱形眼鏡上就可以顯示資訊，當你戴上隱形眼鏡， 同時你也有了「跟著走」的顯示器，不僅體積較小， 也省去攜帶的麻煩。能自動潔淨的物品、 完全防電磁波抗菌抗紫外線的衣服、永不退色的染料、 能使飛機隱形的油漆、一粒方糖大小便可以儲存整個國家圖書館資料、 難以想像的超快速度電腦……。 在在說明奈米科技在不久的將來的影響。 奈米科技將全面介入類的文明歷史發展。

光學方面 在光學方面， 過去，處理光進行方向的「光學網絡裝置」， 是利用電子來控制；在奈米科技中， 則改用直徑只有8奈米寬的雷射光脈衝控制。 正積極將世界「光纖化」的通訊相關公司， 無不緊盯這個技術的發展。 目前光傳輸方式是將光轉化為電子訊號傳遞， 這需要轉換的時間； 而奈米科技則利用鏡子反射原理直接改變光進行的方向， 可以有效、快速地將大量資訊傳送至千里之外。 這表示，網路上的文字、影像訊息及聲音的傳輸速度， 可以大步躍進到約等於光速一樣； 奈米又創造了一項石破天驚的科技突破。

奈米解說 最常見的奈米產品，非驗孕試劑莫屬。若是婦女懷孕3～4週，在試劑滴上尿液， 顯示窗會呈現鮮紅直線，即是奈米金顆粒的傑作。奈米是一種極小的尺寸單位， 相當十億分之一米。十億分之一到底有多小？《奈米科技》書中比喻， 若以一公尺比為地球直徑，一奈米相當一個玻璃彈珠的直徑。若以奈米為單位來表示， 身長2米的NBA籃球員的身高相當20億奈米；細如髮絲的針頭是 100萬奈米； 人體的紅血球是1千奈米。中正大學化學暨生物化學系教授王崇人表示， 所有物質在奈米的單位時，物質原本的物理、化學性質發生改變，變成另外一種新材料。 以黃金為例，如果把金原子組合成奈米大小的顆粒，把它們散在溶液， 就不再是黃澄澄的金色，反而呈現鮮紅色。應用此種原理，奈米金顆粒不只用來檢測是否懷孕， 還用於愛滋病毒感染、藥物成癮篩檢等。想知道奈米技術還會應用在哪些產品？ 工研院企劃處處長暨奈米科技研發中心副主任蘇宗粲指出， 食、衣、住、行、育、樂和醫藥等各方面，都跟奈米技術脫不了關係。

奈米未來發展 奈米科技的產品 奈米碳管,奈米生醫化妝品 奈米科技的未來發展 在1959年時費曼演講了一篇文章(THERE IS PLENTY OF ROOM AT TH)E BOTTOM) 起研究就不斷的進行,直到今日,我相信奈米技術將會對人類社會帶來全面性的改變, 其未來發展勢必是將其各應用最佳化,以達到更有效率的使用

奈米心得 微小性的持續探究以使得新的工具誕生， 如原子力顯微鏡和掃描隧道顯微鏡等。 結合如電子束微影之類的精確程式， 這些設備將使我們可以精密地運作並生成奈米結構。 奈米材質，不論是由上至下製成(將塊材縮至奈米尺度， 主要方法是從塊材開始通過切割、蝕刻、研磨等辦法得到盡可能小的形狀 （比如超精度加工，難度在於得到的微小結構必須精確）。 或由下至上製成(由一顆顆原子或分子來組成較大的結構， 主要辦法有化學合成， 自組裝(self assembly)和定點組裝(positional assembly)。 難度在於宏觀上要達到高效穩定的品質， 都不只是進一步的微小化而已。 物體內電子的能量量子化也開始對材質的性質有影響， 稱為量子尺度效應，描述物質內電子在尺度劇減後的物理性質。 這一效應不是因為尺度由巨觀變成微觀而產生的， 但它確實在奈米尺度時占了很重要的地位。 物質在奈米尺度時，會和它們在巨觀時有很大的不同， 例如：不透明的物質會變成透明的(銅)、 惰性的物質變成可以當催化劑(鉑)、 穩定的物質變得易燃(鋁)、 固體在室溫下變成了液體(金)、絕緣體變成了導體(矽)