今年諾貝爾物理學獎得主費爾與格倫貝格,他們發現巨磁阻原理,使電腦與其他數位產品內的硬碟尺寸大幅縮小,是奈米科技的一項重大應用。
提及「奈米科技」,自然想到費曼的假說:「把一部大英百科全書刻在針頭上是可行的。」又說:「在極小的範圍內還有許多發展的空間」,啟發人類在小尺度科學的研究與發展,使奈米科技蔚為風潮。
大自然存在的奈米現象很多,周敦頤「蓮出淤泥而不染,濯清漣而不妖」是因為蓮葉上具有奈米級顆粒組織結構,才會讓水珠或汙物無法附著在葉子上。海豚背上閃耀金光,是因為海豚背上佈滿奈米級尺寸顆粒,這些小顆粒既不妨礙牠們游泳,又能讓寄生生物長不上去。海豚皮膚啟發我們的靈感,在海上航行的船隻常碰到問題,如果設計出奈米船殼,那船隻不但能乾乾淨淨,甚至能開得更快而且節省能源。
杜甫的詩句「留連戲蝶時時舞,自在嬌鶯恰恰啼」,蝴蝶為什麼能有那麼多色彩斑斕的美麗翅膀?這個答案涉及奈米的光子晶體結構,翅膀上的斑斕色彩,其實是鱗粉上排列整齊的次微米結構,選擇性反射日光的結果,很多生物體的美麗色彩其實具有這種構造。
有人預測奈米科技是本世紀經濟的新希望,因此勢必會重新劃分將來高科技競爭的版圖,更可能對人類生活帶來不可避免的衝擊。
發展奈米科技可以使台灣站上世界的舞台,目前教育部及國科會皆投入部分經費在奈米科技人才培育上,從小學到大學也安排奈米科技教育課程。以筆者服務的學校而言,我們有一群奈米科技教育的種子教師,利用課餘時間至其他學校演講奈米科技教育,盼望將奈米科技的科學概念教導給學子,深耕推廣奈米科技教育。
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