奈米科技纵横谈

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1、第一章奈米科技縱橫談粘正勳物理系E-mail:chnien@phy.ncu.edu.tw94年9月13日(星期二)奈米科學2.跨世紀的三大主流科技3.匯江河而納百川的「奈米科技」1.所謂「奈米」的國度4.微小化競賽中的奈米風情畫5.「奈米」供養的明日世界「奈米」有多「熱」？美國2000年2月宣佈啟動跨部會“國家奈米科技計畫（NNI）”92.03.03美國家奈米科學計畫(NNI)2004年奈米研究預算達8.47億美元美國政府日前公布2004年「國家奈米科學計畫」（NationalNanotechnolog

2、yInitiative,NNI）的預算，總金額為8.47億美元，較2003年成長了9.5%。92.03.202012年我奈米技術產值達兆元經濟部十九日預估，到二○○八年時我國奈米技術應用影響相關產業產值將達新台幣三千億元，至二○一二年擴大應用到電子、半導體等八大產業後，這八大產業的產值可升至一兆元。自從政府宣布奈米材料為未來重點發展技術後，(民國八十八年)國科會也通過「奈米計畫」成為國家型科技計畫，而預計在6年內(民國九十二至九十七年間)將投入192億元，所謂「奈米」的國度femto-10-15mm毫米

3、(公厘)pico-10-12nano-10-9micro-10-6mini-10-3meter100kilo-103pm(胚？)米fm飛米nm奈米μm微米m米(公尺)km仟米(公里)忠孝新生站忠孝復興站假設全世界的人口已增加到一百億(1010)，若大家肩並肩地塞進一公尺寬的隊伍裡，則每個人的肩寬應為0.1奈米，恰約氫原子的直徑。毫米mm微米μm(胚)米pm仟米km米m奈米nm飛米fm1600200015001900180017001000天文物理化學生物天文望遠鏡(1609)電磁波理論(1864)電晶體

4、(1948)特殊相對論(1905)牛頓力學(1687)電腦(1953)量子論(1900)X-射線(1895)元素週期表(1869)電子顯微鏡(1926)粒子加速器(1930)演化論(1858)遺傳學(1865)DNA結構(1953)抗生素(1929)光學顯微鏡(1598)尺度年代基因定序(2000)人體解剖學(1543)細胞(1666)氧氣分離(1774)原子學說(1808)塑膠(1933)登陸月球(1969)萬有引力(1687)實用蒸汽機(1769)1950科學文明的主流演進跨世紀的三大主流科技`資訊

5、半導體：光電、網路、通訊、微機電2.材料和能源：高分子、觸媒、儲能、環保3.生物醫學：人造組織、神奇藥物、基因工程20世紀----21世紀毫米mm微米μm奈米nm200019501990198019401900二極真空管(1904)電腦(1953)量子論(1900)X-射線(1895)電子顯微鏡(1926)尺度年代19701960193019201910電晶體(1947)三極真空管(1906)電子計算機(1945)個人電腦(1980?)網際網路(1990?)手機(1995?)積體電路(1958)**M

6、oore’slaw:每隔1.5年在IC上功能元件的密度就增加一倍。雷射(1960)原子力顯微鏡(1986)掃瞄穿隧顯微鏡(1982)跨世紀的三大主流科技跨世紀的三大主流科技新穎材料及能源科技磁性材料超導材料光電材料高效能觸媒有機高分子材料(自組裝分子)人造低維度材料(薄膜和介面、奈米碳管、量子點)產能儲能高效率轉化跨世紀的三大主流科技奈米nm200019501990198019401900電腦(1953)量子論(1900)X-射線(1895)電子顯微鏡(1926)尺度年代1970196019301920

7、1910抗生素(1929)果蠅突變(1910)網際網路(1990?)濾過性病毒形態(1938)雷射(1960)原子力顯微鏡(1986)掃瞄穿隧顯微鏡(1982)毫米mm微米μm血型(1901)DNA結構(1953)基因定序(2000)複製羊(1997)匯江河而納百川的「奈米科技」資訊半導體(光電、通訊、微機電)材料和能源生物醫學更輕巧的裝置更強大的功能更省能、更耐用新穎超凡的特性可供調控的功能便於設計的多樣化精密的操控準確的測量靈敏且低破壞性奈米科技匯江河而納百川的「奈米科技」奈米光電結構的製作奈米光電

8、量測技術奈米結構的操控技術量子點雷射奈米碳管場發射顯示器光子晶體光電偵測器匯江河而納百川的「奈米科技」DNA分子工程與分子組裝生物分子組件式樣形成分子拓印奈米粒子或奈米管等之生技應用表面奈米生技奈米顯影藥物制放組織工程微流體生物晶片生物感測器「奈米」供養的明日世界NANOPICTURES:Dip-PenNanolithography"OnemoleculethickletterswrittenusingDip-PenNanolithogra