奈米科技真奇妙.ppt

奈米科技效應 朝陽科技大學企管系 嚴國慶 廿一世紀的主流科技 資訊科技 生物科技 奈米科技 奈米科技有哪些效應 表面效應 小尺寸效應 量子穿隧效應 表面效應 球面積=π*r2 球體積=π*r3 比表面積=球面積/球體積=1/r 一克超微粒子的表面積約為100m2，表面原子呈現沸騰狀態 活性高，在空氣中金屬顆粒會迅速氧化和燃燒(自燃現象) 小尺寸效應1 特殊光學性質 金屬顆粒小於光波波長尺寸時，便會呈現黑色 尺寸越小，顏色越黑 μm以下便不反射任何光線 高效率光熱與光電轉換材料 紅外線敏感元件、隱形技術 小尺寸效應2 特殊的熱性質 超微顆粒的金屬熔點下降(10nm尤其顯著) 低溫燒結 基板可以用塑膠材料 粉末冶金(例如鎢)加入超微鎳顆粒，可將3000度降為1200度 小尺寸效應3 特殊磁學性質 生物磁羅盤(蜜蜂、鴿子、蝴蝶、海豚及細菌體內2nm的磁性超微粒，其磁性比磁鐵強1000倍) 趨磁細菌依此特型游向營養豐富的水域 高矯頑力特性作成高密度磁粉、磁帶、磁卡、磁片、磁性鑰匙 超順磁性作成磁性液體 小尺寸效應4 特殊的力學性質 陶瓷原來是脆性，超微粒陶瓷會呈現韌性 氧化氟鈣奈米材料在室溫下可以大幅彎曲 奈米粒晶的金屬其硬度較通常大3到5倍 超導電性 介電性能 聲學特性 化學性能 宏觀量子穿隧效應 Energy Gap無法解釋的現象 粒子會呈現波動效應，Tunnel Effect 導電金屬可能成為絕緣體 傳統電路的Tunnel Effect會發生在0.25 μm，奈米材料將可以克服此問題 超微粒材料 100nm以下的顆粒稱為超微粒 金屬性質改變，一律變黑金 陶瓷材料由脆變韌，型態變化可100% 奈米矽薄膜的吸光性為矽晶的百倍，非晶矽的1010，壓電效應顯著 超微粒金屬熔點 金：1064度，1037度/10nm，710度/2nm 銀：670度，100度/nm 鎢顆粒：3000度，1200度/0.1%奈米鎳 * *