納米科技

1. 納米科技 香港科技大學 物理系 李子健先生

2. 內容 • 甚麼是納米科技? • 甚麼是“納米”? • 電流變液的結構和特性 • 納米碳管的結構和特性 • 其他納米科技及其應用 • 納米科技的奇想 • Q & A

3. 甚麼是納米科技? • 於極微細空間運作的技術 • 覆蓋的範圍甚廣 －由基礎科學橫跨至應用科學 　－包括電子、機械、醫藥、能源等

4. ~12,000km ~1.2cm 甚麼是“納米”? • 數學上的長度單位 • 1納米 = 0.000 000 001米 (十億分之一米) • 1微米 = ?米 • 1納米 = ?米 • 1毫米 = 0.001米 (千分之一米) • 1微米 = 0.000 001米 (百萬分之一米) • 1毫米 = ?米

5. 電流變液

6. 電流變液的結構 • 電流變液是可以由液體和固體之間自由轉變的物質 • 所有物質可以大致分為： 氣體、液體、固體 氣體 液體 固體

7. 矽油 納米玻璃珠 電流變液的結構 電流變液的運作原理 • 電流變液是由納米大小的粒子(玻璃珠)和絕緣液體(矽油)組成 • 在正常情況下，物料仍是液體 • 駁上電池後．．． 物料變成固體(約千分之一秒) ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － － － － － － － －

8. 油 豆腐 硬橡膠 塑膠 硬海綿 電流變液 電流變液的特性 • 硬度可隨著電力的強度而增加 • 最強更可媲美鋁

9. 電池 液體 電流變液 固體 50 kg 重物 電流變液的應用 • 智能轉軸(起重裝置) 馬達

10. 電流變液的應用 • 利用智能轉軸可取代傳統齒輪 • 智能轉軸可製造反應更快、更耐用的智能離合器 　　　和刹車系統

11. 納米炭管

12. 捲起 碳薄片 納米碳管 納米碳管的結構 • 碳原子整齊排列，形成碳薄片，被捲成圓管形狀的薄片就是納米碳管

13. 0.000 000 000 4米 納米碳管的結構 • ？？個 • 十萬個 • 納米碳管的直徑一般為幾納米，最少的只有0.4納米 (百億分之四米) • 碳管束起才有一條頭髮的寛度

14. 納米碳管的特性 • 重量很輕，比重是鋼鐵的十分之一 • 但強度比鋼鐵大二十倍 納米碳管 鋼條

15. 納米碳管的應用 –微型馬達 • 組成超微細馬達 • 世界將出現0.000 001米以下的機器甚至是機械人

16. 納米碳管的應用 –微型馬達 • 組成超微細馬達 • 世界將出現0.000 001米以下的機器甚至是機械人

17. 納米碳管的應用 –微型馬達 • 組成超微細馬達 • 世界將出現0.000 001米以下的機器甚至是機械人

18. 納米碳管的應用 –微型馬達 • 組成超微細馬達 • 世界將出現0.000 001米以下的機器甚至是機械人

19. 納米碳管的應用 –平面顯示器 • 極佳的電子發射器“避雷針” • 可用於製作平面顯示裝置

20. 電子槍的位置 納米碳管的應用 –平面顯示器 • 厚度可達致一厘米 • 擁有寬廣的視角範圍和光亮的畫面

21. 納米碳管的應用 –納米充電電池 • 電池的容量是一般充電電池的三倍 • 大幅延長使用時間 • 重量將大大減低 手提電腦電池 數碼相機電池 手提電話電池

22. 其他納米科技

23. 其他納米科技 –納米衣物 • 去污衣物塗層 • 形成一連串細微的凹凸紋 • 遇水就能去除污 • 憑肉眼無法看到

24. 其他納米科技 –防蒸氣鏡子 • 覆蓋了納米層的部分不受蒸氣影響

25. 其他納米科技 –納米電晶體 • 體積縮小三成 • 製快速微型電腦 • 儲存更多數據 • 更快地處理數據

26. 納米科技的奇想

27. 納米科技 –機械牙醫 • 清潔牙齒及口腔（去除口氣） • 修補牙齒、牙肉 • 蛀牙和牙週病從此消失

28. 納米科技 –病毒殺手 • 探測並毀滅人體內的病毒 　－傷風感冒 　－愛滋病毒 　－沙士

29. 納米科技 –醫療機械人 • 藥物會被送到指定的地方 • 消除毒素、美白護膚 • 治療癌症、修補ＤＮＡ 　　　　　　　　　　，更有機會長生不老

30. 納米科技 –納米記憶體 • 提升掌上裝置的儲存量達二十倍 • 手提電話將可儲存二千五百首MP3

31. 納米科技 –納米級戰場 • 高精密度計算機 • 微型導彈 • 微型飛機 • 微型航空母艦 • 納米生物武器 • 高超隱形術 • 微型機械人 • 太空升降機

32. 總結 • 納米科技是於極微細空間運作的技術 • 覆蓋的範圍極廣 • 將會為人類的生活帶來革命性的影響

33. 鳴謝（排名不分先後） 香港科技大學物理系 王國彝博士 湯子康博士 溫維佳博士 江偉賢　韋庭峰　何卓婷 黃植謙 王志仁　唐耀賢 香港科技大學教學促進中心

34. Q & A