奈米科技概论

奈米科技

近來最熱門的、最具顛覆性的科技是什麼？答案就是奈米科技。可以把100億年份的書籍，存在一個方糖大小的記憶體裡，更可以在數十分鐘內完成目前電腦要花幾百年處理的計算。

運用於材料化工、生技、光學領域的奈米科技，有什麼魅力與潛能，讓美日競相投入大量人力、物力去研究？它又會為世界帶來怎樣的改變？奈米科技簡言之就是極微小化的科技，奈米（nanometer）是指十億分之一公尺。《牛頓》雜誌比喻，地球直徑的十億分之一，約只有一顆彈珠的大小，可以理解十億分之一公尺有多微小了。

正如諾貝爾獎得主羅雷爾(Heinrich Rohrer)所說：「(二十世紀)70年代重視微米(micronmeter .um)技術的國家如今都成為發達國家，現在重視奈米技術的國家很可能成為下一世紀的先進國家。

奈米(nanometer)是長度單位，原稱「毫微米」用nm來表示；正如奈米是長度單位，用m表示一樣。1nm=十的負九次方m即1nm等於十億分之一米，相當於將十億兆本書把它擠在一塊方糖裡。而奈米微粒度是大於原子簇的，因為我們知道原子是組成物質的最小單位，如自然界中氫原子的直徑是最小的，僅為0.08nm，而非金屬原子的直徑一般為0.1~0.2nm，而金屬原子直徑一般為0.3~0.4nm。因此1nm相當於數個金屬原子直徑之和。而由幾個至幾百個原子組成或粒徑小於1nm的原子集合體，則稱為「原子簇」或「團簇」(cluster)。

而通常我們所說的奈米尺度是指在1~100nm之間始稱之。奈米粒子雖然比原子粒子大，但是用肉眼和一般的光學顯微鏡仍然是看不見的，而必須用電子顯微鏡放大幾萬倍，才能看得見單個奈米微粒的大小和行貌。我們人體血液中的紅血球大小約為200~300nm，而一般的細菌的長度約為200~600nm，而能引貣人體發病的病毒一般僅為幾十奈米(nm)，因此奈米微粒是比紅血球和細菌還小，而與病毒大小相當或略小些。

奈米技術仍稱不上一門產業，而是一門學問、一種處理以奈米為計量單位的物質的技術（1奈米相當於人類頭髮的15萬分之一）。在如此細微的層次下，物質結構的性質可用來開發產品，應用在從材料、化學、電子、電信到醫療等

～奈米技術與生物科技～

運用奈米技術的尺度特性，用奈米技術製造出來的奈米材料，作為一種新的材料是未來資訊技術和生物技術等多種科學深入發展的重要物質基礎，它將引貣產業結構的重大變化。如現有的矽晶片將被體積縮小了數百倍的奈米管元件所代替，像現在「銀河」那樣的巨型計算機，就可縮小到隨手放進口袋的尺寸。而美國國會圖書館的資訊將被壓縮到一個0.3厘米大小的矽片上。奈米機器人可進入人體血液中循環，對身體各部位進

行檢測和診斷，並實施特殊治療，如疏通腦血管中的血栓，清除心臟動脈脂肪沉積物，甚至可以吞噬病毒、殺死癌細胞。

傳統的製造方式，是將矽、鋼鐵、木材切割、磨鑽成各種形狀，愈做愈小；奈米科技的概念，是從物質的最基本單位──原子和分子層次的操控物質，組合出極其微小的新材料和新機器。

在「微小」方面：單原子記憶體的技術，可以使全球100億年份的書籍（每年以100萬冊計，相當於1萬兆冊），儲存於一顆方糖般大小的記憶體內

在「超薄」方面：DNA電子電路的技術，將於10年後促成如紙般薄的電子顯示器。

在「速度」方面：到2003年，量子電腦只要數十分鐘，即可完成目前電腦要花上數百年才能完成的計算。

奈米碳管可以用來製造強度是鐵的100倍的光纖，而且重量只有鐵的六分之一，」史莫利在接受《財星》採訪時說。他又形容，如果將奈米碳管和銅纜「編織」成支架，強度可以支撐一個從地表拔地而貣、位於35200公里高空上的太空帄台。

在商業用途上，奈米碳管可用於電視、個人電腦顯示器，目前已進入試作階段。飯島澄男預估，2005～2010年左右就可製造出省電、厚度僅數公釐的大畫面顯示器。CNI預估，奈米碳管市場大餅每年可達1,000億美元。如果價格降到每公克33美元，而且年產量可達1噸，將可供應產值達數十億美元的電腦及電視顯示器。如果價格降到每公克22美元，則更多產業都能運用，例如可做雷達無法偵測的隱形飛機的機殼。如果降到4.4美元，則可運用於一般日常生活用品，例如作手機、筆記型電腦、PDA 的材料，可以防電磁干擾。

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。

機械為工業發展之源，於前瞻技術的開發外，其設備自動化能力的提升亦需強化，並朝向電子化、高速化、精密化方向發展。二、奈米領域的挑戰與機會隨著科技的進步，產品不斷往輕薄短小發展，奈米微機電系統技術之發展因應而生，未來在光電影像、生化醫療、資訊儲存、與精密機械等應用領域將扮演重要角色，微系統技術中整合積體電路光刻術、電化學電鑄技術及高分子成型技術之微光刻電鑄模造製程，是批量生產高深寬比微元件的最佳方法，應用此技術可製造出微米級的微齒輪、微渦輪、微流道、微噴孔及特殊曲面微結構；當製造微機械元件的同時其產品精度

檢測技術仍需建立，以即時檢測製造品質。

馬克昨天並預言，未來更小、更便宜同時功能更多的螢幕顯示器，不僅可折疊、不易碎，也可望在五年內達到量產階段。

馬克教授表示，奈米尺寸的透明導電材料(TCO)在商業上可被廣泛的應用，特別在玩具設計上，將會非常有市場，例如小小的生日賀卡，現在打開來可能只有單音音樂，但未來說不定一打開就自動播放立體的影像畫面，一張可折疊的「影音賀卡」將風行全球。

透明導電材料TCO在專業領域的應用上將更驚人。馬克指出，想像將來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

南台科大光電半導體中心主任黃建榮表示，現有TFT-LCD面板以玻璃為基板，易碎且需貼合多層光學膜材料，使得厚度達3mm至5mm，整合型可撓式透明基板技術將以奈米混成基材為主軸，再整合偏光、廣角、高彩及配向等特性的技術，LCD面板可降至0.5mm，具有輕型化、薄型化與低成本化的優勢，未來更可朝大量整捲式連續生產製程技術發展。

將紀錄點尺度從現有市售ＣＤ和ＤＶＤ的八百奈米和四百奈米，縮小到一百奈米以下，成功製造出超過一ＯＯＧＢ容量的「超解析近場光碟片」，容量為ＣＤ的一百五十倍，ＤＶＤ的廿倍以上蔡定帄強調，「超解析近場光碟片」除了擁有超大容量的優點外，未來在市場上的最大競爭優勢是，完全可以與現有市售的光碟機相容，不必再另外購買新的光碟機，或變更讀寫頭設計，製造成本也與現有光碟片差不多，製程甚至比較簡單缺電、缺水，可能成為未來全世界必臨的夢魘，在缺乏天然資源下，只有盡力開發“環保能源”﹑高熱傳性的奈米流體、低成本的染料敏化太陽能電池、具節能特性的奈米塗料等，如果該項技術研製成功，透過奈米染料層吸收太陽光，轉換成電能，由於發電效能提高、成本低，未來如能與建築物的外牆、窗材建材結合，可使建築物自備電能。奈米塗料用於晶體表層，可製造出超薄型電視、輕巧攜帶型電腦、小巧而耐久的電池及更精細的製圖印表機等產品，對人類的貢獻是非常可觀的。不過，奈米晶體太陽能電池技術在國外已開始商品化，初期效率約百分之五，由於具有透光性，實質應用可以與建築物的外牆與窗材結合，使建物成為智慧型節能建物，進一步控制太陽光進入建築物內部，營造省能環境。工研院研發此一技術，主要即在追上國際腳步，掌握關鍵技術，再移轉給國內廠商自主生產，創造新利基。

奈米生物科技

蛋白質與分子藥物的開發，是奈米生物科技必走的方向，而以目前奈米生物科技的發展現況來說，運用奈米技術所作的醫療設備，以及控制藥物釋放的型劑，將會最快看到商品化的成果。

事實上，日本的Olympas已經運用奈米科技，開發出口服的內視鏡，且正在進行臨床試驗，未來接受檢驗的病人，只需要將只有一顆藥丸大小，卻包括了內視鏡、電池以及收音設備的口服內視鏡吞入腹中，就能進行內視鏡的檢查，大大減少目前在檢驗上所造成的不舒服感。生物科技的發展，也將是主宰二十一世紀變革的關鍵，未來國家是富強或貧弱，就看能否掌握住生命科學的變革機會

多功能光電生醫晶片儀」檢測平台主持研究計畫的台灣大學應用力學

研究所教授李世光說，這套檢測設備將發展為可攜式、甚至植入式，其中，可攜式已與遠傳電信簽訂合作計畫，可望發展成手機型，即時檢測、即時傳輸；未來不只可以在疫區進行即時檢測，甚至可以突檢特定場所，進行FM2、快樂丸、搖頭丸等毒品即時檢測

醫療方面的應用，能檢測小於頭髮粗細的初期腫瘤，觀察抗癌藥物在體內的動態傳導過程，有效掌控抗腫瘤過程。同時還能應用於不需注射顯影劑的心血管照相，改善顯影劑過敏的副作用症狀，並且也可以使Ｘ光照相和斷層掃描之輻射劑量大幅降低。

未來的醫療世界，是靠人體內奈米級的醫療機械元件實現，他們猶如進入人體世界的一群傘兵部隊，扺抗敵入侵並確保人體健康。如果你對1996「奇妙航行(Fantastic V oyage) 」影片中，一個醫療團隊，被縮小到得以注入一個病人的血液中解救生命的電影情結感到懷疑，或者還對80年代經典之作「內部空間（Inner Space）」中提及一個被縮小到微形尺寸的飛行員被注射進入人體內的情節感到荒謬，認為是遙遠未來的科幻情境那你就大錯特錯了，因為奈米科技正是使這些科幻夢想成真的技術。

1. 治療皮膚病

混合在乳霜中的奈米機械人可以被用來治療皮膚病，它可以清除皮膚的壞死角質及過多的油脂，補充流失的油質，吸收天然保溼成份，並深入毛細孔清洗污穢。

2. 清潔口腔

利用奈米機械人清潔口腔。包含奈米機械人的漱口水可以分辨並銷毀具破壞性的病菌，並允許口腔內無害的物質在口腔內健康的生態系統中繁殖成長。此外，這些分子化的奈米機械元件更可以辨識出食物的粉粒，並從牙縫中將其清除，並清洗牙溝。

奈米機械人可藏身在軟膏或乳液裡,用來除去死去之皮膚細胞,進行真正之毛孔深層清潔,讓肌膚變年輕,放進漱口水裡就可以做到完美之口腔清潔衛生,他們會清潔每一塊牙菌斑,齒垢,是任何牙刷都望塵莫及ㄉ

3.增加免疫系統

醫用奈米機械人因具有發掘無作用的細菌和病毒能力，因此有強化免疫系統的功能。奈米機械人可直接注入人體固定位置，攻擊病毒。

4. 強化心血管系統

奈米機械人亦可注入人體血管中，他們可用來消除血液中使動脈硬化的膽固醇，因而加寬血管管壁，對抑制心血管病的復發很有幫助。

5. 植入人體

包覆在膠囊內的奈米機械人，可用來植入人體做為診斷人體內部器官工具。

奈米科技可應用產業有顏料、染料、油墨、纖維、紡織及超細紛體應用等。郭東瀛分析，奈米技術應用於傳統產業的範圍相當廣泛，例如自然撥水撥髒織物；重量為傳統六分之一、強度達五十倍的網球拍；摻入奈米粉體、氣體遮蔽性極佳的食品包裝用薄膜；奈米碳管大型顯示器；加入氧化鋅等奈米粉體供工業塗覆做抗紫外線傷害的遮陽鏡以及化妝品；兼具環保與高效的建築用奈米塗料；甚至已有成功開發的奈米材料冰箱。汙泥而不染亦為一例，水滴滴在蓮花葉片上，形成晶瑩剔透的圓形水珠，而不會攤帄在葉片上的現象，便是蓮花葉片表面的「奈米」結構所造成。因表面不沾水滴，污垢自然隨著水滴從表面滑落，此奈米結構所造成的蓮花效應

奈米材料處處生輝，工研院研發成績斐然--工研院化工所研究奈米材料成果豐碩，發表兩項奈米化學技術。「高畫質奈米顏料」可改善噴墨印表機彩色列印品質，使色域、彩度、解析度等大為提昇；「高性能奈米高分子複合材料」具有輕薄短小及可多次回收使用的特性，化工所已成功將此技術用於Nylon、PET、ABS、PS、Epoxy等多種高分子材料中，並獲得4項專利，另有10項正申請中，市場極具發展潛力包括在：塑橡膠與人造纖維產業、顏料奈米化分散與應用、塗料／油墨／接著劑產業應用、奈米金屬材料、機能性觸媒材料、無機陶瓷奈米材料等。因此蓮花可以不沾污水滴及灰塵，作到「出污泥而不染」，目前業界已經研發了蓮花塗料，這種塗料表面不易附著水分，外觀看貣來非常明亮，也有業者在研究自動清潔的玻璃窗。另外，人的牙齒表層也是奈米結構，所以非常細緻；最近還有業者發明一種奈米牙膏，刷牙時，如果遇到蛀牙的裂縫或小洞，還會自動補牙。目前已有紡織業者和研究單位合作，利用奈米技術研發新的纖維，在傳統纖維摻入奈米材料，作出來的奈米纖維可以抗紫外線、又不易燃，同時也有業者計畫用新材料來作鞋子。工

研院副院長楊日昌領導的奈米科技計畫團隊，初步選定顯示器、光儲存、構裝基板、儲能（燃料電池）、記憶及奈米電子元件體為研發目標，希望五年內能開發出性能及價格比映像管更具優勢的大面積顯示器，速度比現在快100倍、電能消耗比現在低100倍的奈米晶片，能夠待機100天的燃料電池，體積比現在小100倍的光通訊元件。

在傳統產業方面，運用奈米技術，也可以發揮更大的效果。例如，傳統化工製程，運用奈米技術，可以創造高附加價值的產品。如傳統塗料，易髒，不易清洗，運用新的奈米技術後，將可以達到抗沾黏、抗腐蝕、抗

刮等特色。

傳統纖維部分，具有抗紫外線、紅外線吸收、難燃等特色，加入奈米技術之後，還將具有超薄高強度的新特色，在改進纖維的產品特質後，就可以增加市場量。

傳統機電產業，目前已發展至微機電產業，日後發展奈米技術後，可以進一步發展奈米機電產業。鋼鐵產業部分，目前的技術已發展至碳鋼的階段，將來運用奈米技術後，就可以創造不鏽鋼的新市場。

奈米原能材料是新一代的水處理材料，可改變過去傳統吸附、沈澱、化學等處理水質的方法，而採用磁化、催化、活化調整水分子結構來處理水質，不僅具有殺菌、消毒、活化等多項優點，經活化後的水並含有鎵、鍺、硒、鍶、鋰、鋅、鉬、鉻、鐵、氟、鎢等多種微量元素，這些均屬人體有益的優質元素。水在淨化過程中口味由澀苦變甘甜，混濁也變為清澈如台灣一家製造奈米能量水的發明者就選定了SIO倍長石、拉長石及非晶態的奈米複合材料，內含有鈣、鍶硒、鋅、錳、鎂、鈷、鐵、銅、氮、鋰等多種微量元素。奈米材料的特殊擴散功能可調整水分子結構趨於穩定，提高水的品質，豐富多種微量元素的含量，因而使水、茶、酒、咖啡的辛辣澀苦味減輕、品味醇正、優化口感。

奈米能量經水分解該材料淅出的微量元素硒的含量較高，硒是已被國內外營養學界認可並推薦使用的微量元素，硒是一種天然的抗癌、抗氧化、防重金屬污染、防止老化，為人體不可或缺的營養素。

根據全世界癌症死亡率的統計分析發現：硒攝入量與癌症死亡率呈反比。即食物中硒含量較豐富、血液硒濃度較高的地區，居民的癌症死亡人數千較少。硒元素的防癌、治癌效果，一方面可能在於它有抗氧作用，從而阻止致癌物質與體內細胞的DNA結合；再則它可能刺激的細胞內溶 體活力破壞癌細胞。

硒可刺激免疫球蛋白及抗體的產生，增強「原發性免疫反應」。實驗證明，補充硒能增加身體的免疫力，能抵抗疾病的入侵。有愈來愈多的醫生使用硒補充來支援癌症病人的免疫力。它還有保護人體免受幅射線和有毒重金屬的傷害，如鉛、鎘、砷。硒並具抗突變的特性，能保護細胞免疫受致癌物質對染色體的傷害，這點對抗癌十分重要。

硒具抗氧化作用，能延緩或抑制老化的現象的發生。現在已有證明，硒可使人的組織~尤其皮膚，常保青春、不乾、不皺、不失彈性。還可以防止頭皮屑(頭皮屑是毛髮下面受游離根氧化而死亡的皮膚碎屑)的產生。硒可保持指甲的健康，改善體力，保持充沛的精力，並可改善老年人的情緒。

硒更具有食物療養保健的功效。硒補充物能保護心臟組織的健康。而硒具強化肌肉功能，尤其是心肌，故可預防及改善心臟病、冠狀動化。人體如缺乏硒，會有先天心臟病。硒有抗炎的性質，對關節炎、神經痛等具預防及治療的效果。硒還可強化肝功能，防止肝病變。而眼球水晶體也

發現高濃度的硒具有防治白內障的功效。

奈米能量具有吸收、摧化、敏感的功能，氣體通過擴散的速度作用使香煙內含的焦油、尼古丁、惰性分子活躍，吸煙者會立即口感清新，辛辣明顯降低，焦油、尼古丁的含量也相對減少。

大陸的美菱集團利用奈米材料研發新的電冰箱，這款冰箱的特點在於抗菌。郭東瀛說，美菱在冰箱的襯門把手、防霉門封條、複合增強材料以及陶瓷塗料、清味器五個部分運用奈米材料，根據中國預防醫學科學院提供的檢驗報告證實，奈米冰箱的抑菌率可以穩定的在91.3%-95.3%之間。

夏日荷葉上圓潤的露珠，竟然可為科學家帶來創新技術的聯想，這項新的技術就是被全世界視為21世紀重要科技發展的奈米技術其他像是不沾灰塵的奈米排球、奈米空調鞋、奈米領帶、奈米熱水器、奈米鐵丁、奈米油漆等，都是將奈米技術運用在傳統產業上的優良範例。奈米技術是目前世界上最重要的科技，能在比頭髮細100倍面積中製造出各種微細的立體結構與機器，可製造出比目前電腦運算快10萬倍的電腦、具有如荷葉乾淨不沾污垢的塗料、具有抗紫外線、殺菌、保健、保暖的新纖維等新奇產品

奈米技術可以做出耐髒、自然撥水的紡織品。郭東瀛解釋說，今年2月，瑞士Schoeller紡織公司以「奈米球 (NanoSphre)技術」贏得瑞士設計獎。這是歷史上首度在紡織品上創製特殊的三度表面結構，自然界中的髒、污會懸浮在水滴中，洗衣服的時候很輕易就被水帶走，幾乎不用洗衣粉等化學清接劑。郭東瀛進一步表示，奈米球是透過仿生的奈米技術，利用某些植物的葉子和甲蟲的殼、昆蟲的翼等原理，都是很難讓髒污沾在上面

化工所「高畫質奈米顏料」技術，是利用濕式分散技術將噴墨印表機的墨水顏料微粒分散至奈米級大小（< 30 nm），為國內首見。由於墨水顏料粒子小至奈米級，色彩受到光折射或散射的影響減小，因此可以展現更寬的色域與更高的彩度，也就是印出的圖片顏色會更鮮豔飽和，解析度更高，也能更忠實精確反映自然色。未來消費者將可以在自己家中利用噴墨印表機印出數位相機的照片，效果就像到相館沖洗的一樣。色彩更均勻持久，精微的墨滴也不會阻塞墨匣噴嘴。這種顏料墨水還具有耐光、耐候、耐水的特質，是染料墨水所沒有的

化工所奈米高分子複合材料計畫主持人李世陽解釋，「奈米高分子複材」是將奈米級無機層狀材料（如取自天然界的黏土）添加於高分子材料中，使其達到奈米級分散，由於黏土粒徑小到奈米尺度（1~100 nm），材料在分子層級的結構特性能充分發揮，而展現出與傳統材料不同的物理性質或機械性質，例如高強度、高剛性、低吸水率、低透氣率、尺寸安定性，還可賦予材料如抗紫外線、抗菌、難燃等機能，因此被視為新的材料。

李世陽表示，一般複合材料補強多使用玻璃纖維或滑石粉，但使用奈

米黏土，只要少量（0.5~5%），對材料耐熱性與剛性的提昇效果卻是添加玻璃纖維效率的五倍、添加滑石粉的廿倍；添加奈米黏土的PET保特瓶，阻氣效果提昇是傳統PET保特瓶的200%，也就是過去保存期限一年的汽水，現在可以存放兩年。

FY89發展以捏合製程製備PP/Clay奈米複材，小於10%黏土添加量，PP/Clay奈米複材之熱變形溫度(66psi)可達140℃，未來可應用於阻氣、汽車/資訊/家電零組件等，取代傳統高比重的PP/Talc、PP/CaCO3複材達輕量化省能源可回收之目的，預估2003年需求量達5000噸可創造年產值5億台幣。(From Principia Report)，相關奈米TPO (Thermoplastic Polyolefin)複合材料國外汽車廠如GM、Ford亦積極研發中。百康陶磁、耐特科技先期參與計畫，南亞塑膠技術移轉本技術

奈米複合材料(Nanocomposites)為分散相粒徑介於1 nm~100 nm 之複合材料，充份發揮分子層級之結構特性，如粒徑小、高長徑比(Aspect ratio)、層狀補強結構、離子鍵結等性質。少量添加(0.5~5%)奈米級無機層材，即可提升高分子材料各類性質如高強度、高剛性、高耐熱性、低吸水率、低透氣率、透明度維持、可多次回收使用。不僅符合市場對產品趨於輕、薄、短、小的需求外；更因應環保意識的提昇，使材料可多次回收使用，而不失其機械強度等特性。

由於此材料同時具有無機性（耐熱、抗震、抗拉）與有機性（可塑、透明、抗折）的特質，並且具有相得益彰之效能，因而此奈米級複合材將被視為工業材料的新寵兒。為了製備奈米級複合材，其關鍵技術在於無機層材的改質與官能化，因為有機與無機質的界面要達到奈米級的混成鍵結，才能發揮此複合材料的最大機能性，只有經由無機層材的改質技術研發，來擴展多種有機／無機奈米複合材，以提高原有塑膠之機能性，共同開發新材料的應用。奈米級有機／無機混成複合材之開發已行之有十餘年，近來已受到工業界與學術界的重視，尤其日本T oyota 公司，已量產Nylon 6/Clay 複合材應用到汽車零件等等，陸續有多家公司投入此奈米級複合材之研發。

自從日本T oyota研究中心在80年代成功開發有機化黏土/尼龍6的奈米尼龍6複材，目前奈米尼龍6是全世界唯一商業化最成功的奈米材料，之前該材料用於高附加價值的汽車零件較多，因為高機械性質、高阻氣性及高耐熱性的因素，因此也往食品包裝薄膜用途發展

奈米技術基本上用於三個方向，一是金屬、二陶瓷、三高分子，用途包括高催化劑、隱身材料、吸波材料、光吸收材料、生醫材料等等，其中以奈米高分子複材最接近日常生活領域。如何將這高科技奈米領域引用到日常生活中的塑膠，包括汽車零件的塑膠、飲用瓶的塑膠、運動鞋上彈性體的塑膠、甚至是電子材料或生醫材料上的塑膠等，將是未來所面臨的挑戰高性能奈米高分子複合材料」技術計畫主持人李世陽解釋說，添加奈

米黏土的PET保特瓶，阻氣效果是傳統保特瓶的兩倍，因此過去保存一年的汽水，現在可存放兩年。奈米複合材料不僅輕薄短小，還可多次回收使用而不失材料特性。李世陽預估，奈米複合材料市場潛在產值約新台幣三百億元，極具發展潛力。

奈米高分子複合材料於產業應用

一般民生工業－工程塑膠及其合膠、彈性體應用如一般民生產品、3C 資電器材、汽車零組件，各類內裝件、耐磨耗材料與耐油性材料之應用。主要訴求奈米材料在剛性、挺性、機械強度、可回收性、耐磨、輕量化特點運用。

纖維工業應用－如工業纖維應用的工業刷毛、繩索、工業濾布、輪胎簾布應用，主要提昇材料剛性、強度、使用時耐溫熱特性；衣著纖維則在於機能纖維開發如抗菌、抗紫線外線、與增進遠紅外線吸收。

包裝材料工業應用－如阻氣包裝薄膜、容器使用，充份運用奈米材料耐熱性、阻氧性、透明特性。應用範圍包括：保鮮膜、生鮮食品包裝膜、肉製品包裝膜、加熱調理包及速食麵調味油包等以增加保存期限。

塗料工業－耐刮、防蝕塗料、耐黃變塗料、電著塗料均是未來奈米層材阻絕性之最佳應用出路。

當今最新電腦能把4,000萬個電晶體容納在只有一張郵票大小的晶圓上。如果電路能精細到只有分子和原子尺寸，同樣大小的空間或許可以容納數十億個電晶體

目前擔任奈米企業聯盟（NanoBusiness Alliance）榮譽主席前美國眾院議長金瑞契說：「如果能夠左右原子，就能改變所有東西。」

若干奈米科技的應用範圍，像是能夠偵測動脈阻塞的微型注入物，神奇有如小說情節。李伯表示，只有能想像得到的，未來都有可能實現。

譬如，藉由控制原子本身的組合，可能建造出重量只有目前2%的超輕型747巨無霸客機。只有單一細胞尺寸的微型偵測器可以用來重建病患的腎功能，讓病患不需洗腎度日。

奈米化的電池材料，則可用很小的體積容納很大的能量，且能量轉換的效率更高；用奈米碳管做成的電池，比傳統電池持久一倍，重量卻只有傳統電池的一半而已。未來使用奈米電池的電動車將全面取代汽車或柴油車，不但節可以省能源，更可以潔淨空氣，一舉數得。

英特爾預料也會研發並推出速度在10GHz至20GHz的微處理器。不過，若要讓高速晶片運作無礙，英特爾必須解決電力消秏的問題。

事實上，如果微處理器繼續沿用傳統的電晶體，未來推出晶片可能一天就得消秏一座核電廠的發電量，或者出現相當於太陽表面的高溫。

有鑑於此，英特爾已著手設計部分關鍵電晶體架構的技術，來降低秏電量。英特爾正開發一種命名為兆赫（T eraHertz）的電晶體，這也是英特爾首度運用高K絕緣體、磊晶圓、以及矽絕緣層晶片（SOI）。

「奈米國家型科技計畫」研究重點以我國未來十年內用到的產業科技為主，使我國能在五年內成為奈米科技產業化的世界領導者之一，並在西元二ＯＯ八年使相關產業產值達到三千億新台幣。

鼓勵各大學與研究所開設奈米學程，並利用網路教學、在職訓練、終生學習等管道，推廣奈米科技全民教育，為國內相關產業培養充足的奈米科技人才。

奈米啟動的，不僅是最尖端的科技，也是最尖端的思考，當人類可以操控原子、分子，理論上就能做出任何東西，甚至「操控」生命，下指令要生物按照人類的意旨運轉。這是一個奈米世紀，一個目前人類無法想像的世紀。

沒有人能判斷，這種科技將如何改寫人類對生命、生物的理解。也沒有人知道，這種科技將如何超乎人類目前能力所及的認知與想像地發展，把世界推向何種極端。但這巨變已開了頭，而且不會停止。