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單期簡介
點「米」成金
在10的負9次方公尺之間發現明日商機
奈米科技就是運用原子層級的物質,創造更好的材料、儀器和系統。在今後可見的數年內,奈米科技將帶來大量新材料,直接衝擊許多產業,例如製造、保健、能源、農業、通訊、交通運輸和電子等產業。
2003-10-09 /  5282  1
輕鬆聽大師
媒體創意人 俞國定導讀
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5分鐘摘要

高達一兆美元的明日巨星

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MAIN IDEA

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奈米科技就是運用原子層級的物質,創造更好的材料、儀器和系統。在今後可見的數年內,奈米科技將帶來大量新材料,直接衝擊許多產業,例如製造、保健、能源、農業、通訊、交通運輸和電子等產業。到2010年,奈米科技產品和服務的市場規模,可達1兆美元,並創造80萬到200萬個新工作。 感謝您對大師輕鬆讀的愛護,並且全力支持您合理地使用我們為您精心編製的內容。希望未來可以提供您更方便更友善的服務。
Nanotechnology is the manipulation of matter at the atomic level to create better materials, devices and systems. Within the next few years and into the foreseeable future, nanotechnology will be introducing impressive new materials that will impact directly on a large number of industries—manufacturing, health care, energy, agriculture, communication, transportation and electronics. By 2010, the market for nanotechnology products and services will reach $1 trillion and will create 800,000-2million new jobs. 感謝您對大師輕鬆讀的愛護,並且全力支持您合理地使用我們為您精心編製的內容。希望未來可以提供您更方便更友善的服務。
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換句話說,奈米科技產品的出現與商業化將衝擊各個產業,劇烈改變整體商業趨勢。這位明日巨星將席捲市場,因此每個人都得了解奈米科技究竟是什麼。


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In other words, the arrival and commercialization of nanotechnology products will impact every business and dramatically alter the general business climate. It is the next big thing, which will hit the marketplace, and therefore, everyone needs to understand what nanotechnology is all about.


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關鍵思惟


「奈米科技對人類健康、財富和生活的影響,無論如何必將等於微電子學、醫學影像、電腦輔助工程學及人造聚合物,在20世紀所產生的影響總和。」──理查.史默利,1996年諾貝爾化學獎得主 感謝您對大師輕鬆讀的愛護,並且全力支持您合理地使用我們為您精心編製的內容。希望未來可以提供您更方便更友善的服務。
「由於奈米科技,我們會在未來30年看到人類文明的改變,其數量將遠超過整個20世紀。」──麥克.洛可,美國國家科學基金會奈米科技資深顧問 感謝您對大師輕鬆讀的愛護,並且全力支持您合理地使用我們為您精心編製的內容。希望未來可以提供您更方便更友善的服務。

Key Thoughts


"The impact of nanotechnology on the health, wealth and lives of people will be at least the equivalent of the combined influences of microelectronics, medical imaging, computer-aided engineering and man-made polymers in thetwentieth century." — Richard Smalley, winner of the 1996 Nobel Prize in Chemistry 感謝您對大師輕鬆讀的愛護,並且全力支持您合理地使用我們為您精心編製的內容。希望未來可以提供您更方便更友善的服務。
"Because of nanotechnology, we will see more change in our civilization in the next thirty years than we did during all of the twentieth century." — Mike Rocco, senior adviser for nanotechnology at the National Science Foundation 感謝您對大師輕鬆讀的愛護,並且全力支持您合理地使用我們為您精心編製的內容。希望未來可以提供您更方便更友善的服務。


奈米科技1

奈米科技是什麼?

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1奈米是10億分之1公尺,在這種尺寸下,便有可能控制單一原子和分子,創造具有特定性質的材料和儀器。奈米科技的重要性在於,可以發展在某特定狀態下才可創造的新材料,而不會受制於自然生成原料。


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Nanotechnology 1

What is nanotechnology?

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A nanometer is one-billionth of a meter. At this level, it becomes possible to manipulate individual atoms and molecules to create materials and devices, which have specified characteristics. The essence of nanotechnology is that new materials can be developed which will perform to exact specifications rather than being stuck with how naturally occurring materials perform.


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奈米科技是一門學習如何在原子或分子的程度下,運用與重新排列物質的技術和科學。英文的「nano」代表10億分之1個單位,或以10的負9次方表示。1奈米相當於人類一根頭髮寬度的75,000分之1,一個DNA分子大約是2.5奈米寬。
〔編注:奈米科技(或稱毫微技術)是奈米尺寸下的科學技術。奈米(Nanometer),是長度單位,數學符號為nm。Nano的希臘文字義原是「侏儒」的意思,1公尺的1000分之1是1公釐,1公釐的1000之1是1微米,1微米的1000分之1是1奈米,1奈米為10億分之1公尺(1nm=1x10-9m),相當於3~4個原子串聯起來的長度。若以1公尺比為地球直徑,1奈米大約為1個玻璃彈珠的直徑。在奈米尺度下,一般傳統科學理論、技術均已不適用。因為奈米尺寸的物理性質與普通尺寸的物理性質截然不同,一旦物質尺寸小到1奈米至100奈米範圍時,常會產生新的特性與現象。例如最近研究結果發現,蓮花表面之奈米結構使污泥無法沾附、金的顆粒大小在5奈米時熔點大幅下降、奈米尺寸的二氧化鈦(TiO2)的導電性數,倍於普通尺寸的二氧化鈦等。〕 感謝您對大師輕鬆讀的愛護,並且全力支持您合理地使用我們為您精心編製的內容。希望未來可以提供您更方便更友善的服務。
Nanotechnology is the art and science of learning how to manipulate and rearrange materials at the atomic or molecular level. The term "nano" means one-billionth of something, or 10-9. A nanometer is 1/75,000th the width of a human hair. A DNA molecule is about 2.5 nanometers wide. 感謝您對大師輕鬆讀的愛護,並且全力支持您合理地使用我們為您精心編製的內容。希望未來可以提供您更方便更友善的服務。
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奈米科技是一門跨學科的科學,涵蓋領域從化學、物理、工程、生物科技,到材料科學和資訊科學。正因如此,許多從未和專業領域外人士合作的科學家,現在也展開與其他領域人員共事,結果經由前所未見的異質交流後,產生驚人的創新概念,並導致市場和產品的融合。如今某個領域的發展,卻可在另一個看似不相干的領域產生十分驚人的後續效應,奈米科技正在促成數個產業的聚合。 感謝您對大師輕鬆讀的愛護,並且全力支持您合理地使用我們為您精心編製的內容。希望未來可以提供您更方便更友善的服務。
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Nanotechnology is cross-disciplinary. It draws on aspects from chemistry, physics, engineering, biology, materials science and information sciences. Because of this, many scientists who have never worked with people outside their area of specialization are now collaborating with people from other fields. This is generating a tremendous cross-fertilization of ideas, which has never occurred before, and it is leading to a merging of markets and products. Developments now being made in one field can have quite startling flow-on effects in another seemingly unrelated area. Nanotechnology is bringing about the convergence of a number of industries. 感謝您對大師輕鬆讀的愛護,並且全力支持您合理地使用我們為您精心編製的內容。希望未來可以提供您更方便更友善的服務。
厭倦了層出不窮的誇大形容和各種突破的生意人,會覺得這一股奈米熱似乎不太可信,但奈米科技絕非那種遙不可及的理論。從1980年代起,把物質控制在原子狀態觀察的工具,就持續在改進,「掃瞄探針顯微鏡」(IBM於1981年發明),能移動和操控單一原子和分子,「核磁共振光譜儀」則可確定分子立體結構,還有一種「奈米操控器」的機器可以移動原子和分子,以及另一種被稱為「物理蒸汽合成法」,可大量生產獨特的奈米物質,具有任何自然材料無法具備的特殊物理性質。上述這些科技現在都可大量取得。
〔編注:掃瞄式探針顯微鏡(SPM),用於檢測材料表面各種特性的儀器。掃瞄式探針顯微鏡具有原子級表面形狀解析度,可檢測多種奈米級表面特性,如力學特性、電性、磁性、熱性等,優點是儀器體積小、測試樣品不須特殊處理、可在任何環境下進行測量。可應用的領域包括顏色分析、半導體元件品質檢測、矽晶圓/玻璃基板/鋁基板之超精密表面粗糙測量、掃瞄探針顯微加工及DNA修整與結構驗證。
核磁共振光譜儀,為了解分子結構,運用超導材料產生強大電流造成巨大磁場所設計的儀器。
奈米操控器,主要功能為掃瞄探測顯微鏡提供一個虛擬環境入口,讓科學家可以在遠距以1:100萬的比例觀察樣本的表面。奈米操控器是電腦科學、物理學、天文學和化學等多種領域合作研究下的產物。
物理蒸汽合成法(PVS),製程中以電弧法蒸發出高純度的金屬,產生的金屬電漿再與空氣—氧氣混合氣反應,形成金屬氧化物,為球狀顆粒,純度在99%以上。目前中油運用ZnO觸媒去除油料中硫化氫及氯化合物,每年產生數百公噸廢氧化鋅觸媒,其氧化鋅含量大於85%,較製造氧化鋅工業所使用原料(含鋅化鋅量約40~60%)高出許多,若能以此廢ZnO為起始原料,製成奈米ZnO粉末,商機可期。〕 感謝您對大師輕鬆讀的愛護,並且全力支持您合理地使用我們為您精心編製的內容。希望未來可以提供您更方便更友善的服務。
All of this enthusiasm for the potential of nanotechnology may seem far-fetched to business people who are jaded by a constant stream of superlatives and breakthroughs, but nanotechnology is no pie-in-the-sky theory. Since the 1980s, the tools for seeing and manipulating matter at the atomic level have been evolving and improving. The scanning probe microscope(invented in 1981 by IBM)makes it possible for individual atoms and molecules to be moved and manipulated. Nuclear magnetic resonance spectrometers determine the 3-dimensional structure of molecules, and a machine called a"NanoManipulator"allows atoms and molecules to be moved. A process called physical vapor synthesis is available to produce mass quantities of unique nanomaterials which will have unique physical characteristics not found in any naturally occurring material. All of these technologies are now available and are known quantities. 感謝您對大師輕鬆讀的愛護,並且全力支持您合理地使用我們為您精心編製的內容。希望未來可以提供您更方便更友善的服務。



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