台灣奈米科技新聞信, Vol. II, No. 11, 6/16/2003
第二卷 第十一期 TNN 綱目
國際先進奈米投資項目在寧波試產 / 台灣經濟部提撥一億元供生技及材料研發之用 /
台灣聯電公司捐贈機台給台灣工研院來贊助奈米研發 / 奈米公司取得大量的融資 /
台灣工業局輔導奈米產業 每一個案金額150萬 /
傳統金箔和奈米金的差別 /
美國應用材料公司的物理氣相沉積系統表現優 /
奈米粒子在文藝復興時代的陶器裡閃亮發光 /
Gecko膠帶利用聚合物纖維來產生黏滯力 /
Anatase TiO2具備有效反應 廣泛應用在工業製程 / 台灣工研院材料所研製出感光性聚亞醯胺的奈米級電子材料 /
光電子的晶體可以增進有機發光二極體的輸出效能 / 單電子晶體管自行散熱 /
智慧型輪胎的開發正在加熱中 /
Infineon公司將晶片中的阻隔薄膜縮小 /
用奈米管紡出比蜘蛛絲還強韌的紗 /
具避震彈簧性質的奈米碳管 /
奈米金應用在食品 / 應用微生物來合成奈米金粒子 /
利用細菌蛋白質塗裝奈米粒子來當生物感應器 / 量子點進入血管中 /
採用奈米材料 資生堂公開03年春夏粉底霜秘密 /
科學家們已經可以監控奈米微粒的生長 /
擷取奈米矽片技術 新發現 / 水會讓奈米尺度的摩擦現象變複雜 /
奈米科技發展 ITIS出版專書 / ITIS鼎談會--奈米材料產業前景可期 /
奈米科技將把世界變天方夜譚 / 奈米生活化人類生活將離不開它 /
6/13/2003, 中國廣州奈米技術信息中心，國際奈米專家投資500萬美元的奈米塗料項目6月在寧波科技園區即將投入試生產。 在美國硅谷，黃德歡教授被譽為「科技新貴」，家喻戶曉。這位世界上最早涉入奈米技術基礎和應用研究領域的技術專家，在去年底考察了寧波、嘉興和昆山等地之後，最終決定在寧波市科技園區投資建設奈米塗料和奈米儀器項目。本月即將試產的是其投資500萬美元的奈米塗料項目，主要生產高性能環保奈米建築塗料。這一項目此前被市科技園區評選為2003年47個重大科技項目的第一名。
6/7/2003, 台灣工商時報，自SARS疫情爆發以來，在民間比政府更積極推動抗SARS相關技術的前提下，經濟部技術處終於在昨(六)日公告業界科技專案計畫，以新台幣一億元補助業者研發抗煞技術，並且提高補助比例，最高補助總研發計畫的一半。多家生技業者都認為，對這項宣布除了給予肯定外，其實政府協助業界在這波抗SARS的研發卡位上，早在兩個月前就應該進行。
技術處處長黃重球表示，為了加速研發計劃導入產業界，所有申請計畫的研發時程以一年為原則，技術處審查流程也將縮短在四週內完成；如果計畫申請時廠商已經同步進行技術研發，經過審查通過者，計畫生效日可以回溯自計畫申請日當月生效。 黃重球說，為了強調抗煞的決心，技術處提供的補助比例會比一般計畫高，從原先三○％左右提高到三五％以上，最高補助比例達到五 ○％，預估提出申請的廠商總申請補助費大約一億元左右。
黃重球表示，即日起技術處開始接受業者的研發計畫申請，包括通訊光電(居家隔離監視系統等)、機械航太(高效率殺菌系統等)、材料與化工(空氣清淨設施、光觸煤等)、生技製藥(國科會SARS專案研究小組公告範圍外的技術)，技術處的審查作業方式如下：
(一)為考量進行SARS疫情相關技術研發的急迫性，計畫研發時程應以一年為原則。
(二)計畫申請時若廠商已同步進行該項技術研發，經審查同意後，計畫生效日可回溯自計畫申請日當月起生效。
(三)計畫經費補助比例較一般性計畫高為原則，惟計畫之總補助款仍不得超過計畫經費的五○％。
(四)加速並簡化審查流程，計畫於四週內完成審查作業。
對於技術處宣布的計劃，業界普遍認為，這項計劃對民間投入抗煞研發，將是一項正面鼓勵，政府早該在兩個月前，SARS疫情剛流行時就提出。 據估計，早在SARS開始在台灣流行以來，至少有六家學研單位及民間業者正式宣布完成SARS檢測工具的開發，最早公開研究成果的晶宇生技公司就表示，為了開發抗SARS生物晶片，向疾病管制局提出病毒檢體的收集時，得費很大的功夫才可拿到，部份財團法人研究機構也面臨到相同的困擾。 生技中心生醫計劃主持人林陽生也憂心，日前才剛把抗SARS治療性抗體研究計劃送到國科會「SARS專案研究計劃」，六月中旬才討論是否撥預算進行研發，整個作業流程感受不到國外如火如荼的積極。 經濟部ITIS提出報告指出，SARS疫情爆發不到六個月內，加拿大的麥克史密斯基因科學中心(Michael Smith
Genome Sciences Cente r)和美國疾病管制局兩單位已經將SARS冠狀病毒的全部序列解碼公佈於世，接著全世界各國紛紛積極投入各項研發，除了解決燃眉之急，也為了SARS未來商機事先佈局。根據統計，美國的生技公司向國家衛生研究院(NIH)提出抗SARS的相關研究計劃已有二十五件以上。
6/11/2003, 台灣經濟日報，為建立共同投入下一世代奈米電子研發環境，台灣聯電公司允諾捐贈價值7,000萬元的化學機構研磨機（CMP）模組二部機台，充實工研院電子所「奈米電子共同實驗室」研發能量，規劃7月份進行機台遷入作業。電子所表示，奈米電子共同實驗室現有CMOS後段銅製程的大部分機台，並陸續建置磁性材料、相變化材料專屬的濺鍍機、蝕刻機、及電子束讀寫機等先進機台中，提供使用者聯盟廠商進行磁性記憶體（MRAM）、相變化記憶體（OUM）、形變矽元件、高介電質閘極介電物等技術的開發。電子所所長徐爵民表示，電子所在進行先進技術的研發歷程中，一直與國內外廠商有密切的合作關係，過去與半導體製造廠、材料／設備業，都有類似的提供機台至電子所實驗室，用以共同開發技術的合作模式，成果轉而應用於廠商的實際營運，成效良好。
6/10/2003, 中國廣州市奈米技術信息中心，Nanosys Inc.宣佈，其第二輪融資增加了800萬美元，將籌集總額增加至3800萬美元。到日前為止，基於帕洛阿圖的奈米科技公司已經融資超過5300萬美元。投資商包括CDIB
BioScience Ventures、UOB
Hermes 亞洲技術基金，UOB風險技術投資公司和由加利福尼亞公務員退休系統Arch Venture
Partners管理的Healthcare
Focus Fund L.P.。另外，企業策略投資商包括Eastman
Kodak Co. 和 H.B. Fuller。
「柯達研究人員不間斷地跟蹤技術市場，以尋求能夠增強我們公司核心競爭力的創新方法，」Eastman的首席技術執行官和研發主任James C.
Stoffel 在一份書面聲明中說，「Nanosys公司以半導體奈米材料為基礎的宏電子技術是一個範式轉變，它有潛力引領大範圍的宏電子應用革命，例如平面顯示技術就是一例。」參與首次結算的投資公司包括ARCH
Venture Partners、CW集團，Polaris Venture Partners、Venrock Associates、Prospect Venture Partners、Alexandria Real Estate Equities、CDIB BioScience Ventures、Chiao Tung銀行、中華開發工業銀行、Harris &
Harris、Lux Capital、量子計算機和SAIC Venture Capital Corporation等。
6/1/2003, 台灣東森新聞報，在SARS疫情中，奈米相關產品備受矚目，經濟部工業局今年也將奈米列入重點產業輔導，輔導對象以奈米技術在民生化工、金屬機電、電子資訊等三大重點產業應用為主，預計輔導10家以上，每一個案輔導補助金額以150萬元為上限，廠商的配合款為20%。為期6年的「奈米國家型科技計畫」已於今年正式展開，工業局負責的「奈米技術產業化」推動計畫即為其四大分項計畫之一。為達成「奈米國家型科技計畫」的規劃目標，工業局所研擬的「奈米技術產業化推動計畫」將著重於國內奈米產業前瞻規劃、促進國內、外奈米技術之交流、奈米知識與技術的推廣與針對目前或未來3年內可進行奈米技術商品化的業者進行產業輔導，能加快奈米技術產業化的腳步，以迅速獲取最大商機。因此，工業局規劃協助籌組「奈米技術產業化聯誼會」，結合各產業公會與產業界，集思廣益、共同推動奈米技術產業化。同時，在今年內透過產業公會與國內產業界共同推動三大領域，北、中、南至少各一場共9場次以上的培訓活動。
6/12/2003,
台灣民生報，全球奈米科技公司執行長唐上文把一小塊奈米金，放在記者手上，要記者輕輕搓揉，不一會兒，就像變魔術一樣，愈磨愈細，最後，竟在手上消失了！「黃金不是消失了，而是變成讓人肉眼無法看到的奈米金！」 唐上文表示，傳統的金箔，是經過加工成為薄片，再應用於糕點或飲料中，缺點是純度不一，多數為了要顧及金箔的完整性，經常會添加其他的金屬，同時在食用的安全性上，也沒有實際的數據或實驗証明。 但是拜科技之賜，新一代的奈米金，運用物理切割把純金微小化、奈米化，達到10億分之1米，比頭髮更細，甚至比細胞更小的物質，目的是要讓人體更容易吸收，只要食用微量，就可以達到一定的功效。同時，全球奈米科技公司也是第一家向衛生署取得金屬食品加工廠執照，以及食品添加許可証的業者。
6/12/2003, 台灣聯合報，每果應用材料公司獨步全球的Endura物理氣相沉積系統，昨天歡慶全球銷售突破第三千台。應用材料公司指出，這是公司銷貨再創顛峰，也寫下台灣半導體製程技術，擴展應用到奈米晶片系統的新里程碑。
應用材料公司研製的物理氣相沉積系統，是用在半導體製程沉積鋁、銅及其他金屬薄膜等不可或缺的製程系統，自三年前上市以來，被全球主要晶圓廠廣泛採用。 公司副總裁陳福盛指出，Endura系統獨步全球物理氣相沉積技術市場，歷經六、八、十二吋等三種晶圓尺寸轉變，最新家族產品能提供多種金屬沉積技術，另可擴展到更先進奈米世代製程，並從原鋁製程物理氣相沉積，轉為目前支援廣泛先進金屬沉積應用，另能運用到需要高速銅導線產品。 他透露，這套獨特系統內含真空晶圓轉換反應室，是業界第一套具有生產超高真空能力系統。
6/12/2003, Nanotech Web, 義大利的物理學家最近發現，從文藝復興時代的陶瓷上所發出的變化多端的金色光和紅色光，其實是從隱藏於這些物件表面的光澤塗裝下的金屬奈米粒子和銅離子而來的。這個發現除了可以讓我們更深一層地去理解文藝復興時代的藝術之外，對我們未來在開發以玻璃為架構的光電子應用元件上，有可能是非常的重要。參考文獻: S Padovani et al. 2003 J. Appl. Phys. 93 10058。
|
|
這是來自於義大利16世紀文藝復興時代的陶瓷作品， 這是一種小型的淺盤，其邊緣的裝飾非常的豐富，特意分割為四等份，其上亦有捲曲的工藝。 |
6/3/2003,
Nanotech Web, 蜘蛛人Gecko之所以可以讓能夠頭腳顛倒地走過玻璃的天花板，乃是因為在他的腳底上有一種次微米尺度的毛髮系統。現在在英國曼徹斯特大學，奈米科學和奈米技術研究中心和在俄國微機電研究中心的一群科學家，他們已經能夠模仿出這種Gecko的次微米尺度的毛髮系統，來製造出一種能夠自我清理而且能夠重複多次黏著的膠黏物 ”Gecko膠帶”。 Gecko腳底板上的毛髮系統一般都是由200奈米到500奈米的直徑的毛髮所組成的。在這種尺寸的毛髮系統下，Gecko就可以依據各種表面的特性，來利用凡得瓦爾力以及毛細力來攀爬任何表面。每一根毛髮所產生的吸力大約有10-7 N，這力量看起來雖然很小，但是由於在其腳底板面積中的毛髮是這麼的多，以至於全部所一起產生的黏著力大約可以高達10 N/sq. cm。雖然Gecko的毛髮系統都是由角質層所構成的，但是為了要製造出它們的Gecko膠帶，Geim和他的研究同僚配出了一種具有彈性纖維的聚合物，將之分布於一個5微米厚度的聚合胺的薄膜上。然後使用電子束蝕刻技術和在氧氣電漿的乾性蝕刻技術來加以處理。他們可以製造出長2微米的纖維，而其直徑大約在500奈米左右，纖維間的間隙大約是1.6微米，覆蓋面積大約是一個平方公分。
圖中所示的就是將Gecko膠帶黏在一個高度大約是15公分的塑膠製造出來的蜘蛛人的手上，
其中量約是40公克，就可以讓此蜘蛛人黏在一個玻璃天花板上。事實上，這種Gecko膠帶
僅要和玻璃表面有0.5平方公分的 接觸面積，至少就可以有超過100公克的負載能力。
Geim和其研究同僚使用微鑄造技術所產出的聚合胺纖維來模擬gecko的毛髮，
因而開發出一種黏著力極強的”Gecko膠帶” 。此圖中所顯示的就是這種纖維的彈性。
6/12/2003, 台灣經濟日報，二氧化鈦(TiO2)光觸媒在殺菌防疫上被寄以厚望，扮演重要的角色；但很多人不了解，TiO2存在的三種型態中，僅 Anatase 型態的 TiO2具備有效的光觸媒反應，並在許多工業製程中被廣泛應用。
Anatase TiO2的光觸媒效果約30幾年前即被發現，近來在國內因SARS而聲名大噪；目前市場上一般的TiO2，要激發其光觸媒反應，須在非常典型的紫外線（波長小於340nm）之下才能發生效用；Anatase TiO2一旦在光線波長超過340nm(有時最長可能達385nm)以上時，也就是波長接近400至800 nm的室內可見光時，此時的光觸媒效果反應是微乎其微。許多研究投入開發所謂wide-band的光觸媒TiO2，也就是讓TiO2在可見光下(光線波長介於400至800 nm)就能有光觸媒的效果，但據了解，目前尚無成功商業化的量產產品。依據光觸媒殺菌原理可知，Anatase
TiO2的顆粒並不一定要小於病毒才能有殺菌效果，因為並不是靠TiO2的奈米顆粒侵入病毒或細菌內部加以破壞來達成殺菌效果。越世佳董事長李佳昌指出，TiO2顆粒粒徑越小化並不是與其光觸媒(或殺菌)效果呈相對應效果，一般所謂Anatase TiO2顆粒愈小，其殺菌效率愈高，主要是其有效作用表面積(或接觸表面積) 加大原因所造成的。
通常奈米顆粒愈小，就愈不容易讓小顆粒TiO2達成各個獨立均勻分散的效果，若因而使數十個甚至上百個很小的奈米顆粒，因不良分散而聚集在一起，其光觸媒效果可能反而比不上顆粒稍微大些卻能均勻分散的奈米TiO2。此外，Anatase TiO2在光反應下產生electron-hole pair，又稱為半導體TiO2，是此半導體性質造成其光觸媒(殺菌)效果，若TiO2顆粒小到某程度以下(如5至10 nm以下)，如此小顆粒反造成高比例的表面缺陷，導致半導體特性反而降低，使光觸媒效果跟著減弱。總之，高效率奈米TiO2光觸媒要件是適當的顆粒大小，且維持TiO2有效的光觸媒能力下，達到最大的作用接觸表面積，並均勻分散使在噴灑或塗佈過程中，達到最佳表面暴露效果。另儘量將光反應能量帶往低能量(即較長波長)的可見光範圍移動，達到有效的光觸媒殺菌效果。
6/11/2003, 台灣經濟日報，台灣工研院材料所昨(10) 日宣布，成功研製出奈米級電子構裝材料－感光性聚亞醯胺，可應用於立體3D構裝及晶圓級晶方尺度構裝 (WLCSP)，加速我國封裝產業的技術升級，也可望省下每年近20億元的材料進口費。WCLSP在2001年吸引我國封裝廠商大舉投入，包括日月光 (2311)、矽品 (2325)、裕沛、欣銓等，都希望藉由WLCSP技術，大幅降低封裝成本，但因為市場成熟度不佳且化學材料開發不完整，量產時程延後。
材料所電子有機材料組組長劉佳明指出，感光性聚亞醯胺材料是融合奈米有機／無機混層，與特殊感光分子的結構設計，在保有傳統聚亞醯胺優良的構裝特性的同時，採用正型的感光分子結構設計。他說，此材料具有5mm以下的高解析度，且可以水性溶液進行顯影，解決了過去負型材料使用溶劑顯影的環保問題，符合現代環保需求。材料所已針對所開發的新型感光性聚亞醯胺材料提出二篇專利申請，建立專利佈局，目前正在尋求適當的技術移轉對象，進行該項技術技轉。材料所表示，這項新材料的出現，將為國內半導體構裝與製程業者提供新的契機，可望取代現有每年近20元億的材料進口市場。材料所表示，該項材料的技術開發，搭配電子所構裝技術中心的WLCSP製程技術做同步研發，可藉此建立由上游材料到下游製程設計與應用的整體性研究體系。
6/5/2003, Nanotech Web, 藉著使用一種光電子晶體的特殊排樣，來調整一個有機發光二極體的玻璃基板的紋路，韓國的科學家宣稱，他們可以在一個極廣的觀看角度的範圍內，增加有機發光二極體原件的抽取效率，超過百分之50以上。因為如果依據理論計算而言，此種方法的預期增進值應該可以達到百分之80以上，所以此研究團隊認為於實際實驗上應該還有改善的空間。參考文獻: Applied Physics Letters 82 3779。
6/10/2003, 中國廣州市奈米技術信息中心，俄勒岡州波特蘭電——據美國威斯康星麥迪遜大學的研究人員稱，對低維奈米電子器件中的電子流動和隨之產生的熱散逸原因進行表徵發現，運行時能夠自行散熱的單電子「量子點」晶體管將有可能面世。更好地理解半導體材料中熱散逸的成因，可以讓芯片製造商將諸如中央處理器（CPU）等工作時發熱特別嚴重的芯片溫度降下來。電子與計算機工程系副教授Robert
Blick說：「目前的CPU工作時發熱量如此之大，以致很多人的便攜式電腦運行時升溫。而我們研究低維電子系統所用技術可望幫助避免未來芯片工作時產生如此大的熱量。」目前，他和他的研究生Eva
Hohberger與德國雷根斯堡大學的
Werner Wegscheider教授、慕尼黑路德維希-馬克西米利安大學的Tomas Kramer研究員合作研究這個課題。
研究人員特別描述了，他們所採用的GaAs/AlGaAs異質結構發射的無擾激光內部門控懸浮低維「電子氣」包埋方法。通過改變懸浮膜上門電極的數目，電子控制系統的維度可以從傳統的二維「霍耳效應」面，變為一維「量子線」，甚至還可以變為零維的「量子點」。包埋的量子設備由內置超靈敏測輻射熱儀「監控」，其中的測輻射熱儀是依據輻射誘導的頻率變化與所吸收的輻射量的相關性來測定其熱量的。Blick說，通過對設備的吸熱量與其中懸浮膜的振動頻率的相關性分析，可以幫助未來的芯片設計者避免芯片過度發熱現象出現。Blick說：「我們的技術使我們對孤立電子生熱的基本原理有進一步的理解，按照目前芯片研發週期縮短的速度計算，不出二、三年，半導體製造商將有必要瞭解我們今天正在研究的技術。」只要熱在嵌入的晶體管般的量子設備內部散逸，這種只有100奈米的器件就會在吉赫頻率範圍內振動，從而產生與附近的門電路有關的可測量的電壓變化。隨著Blick所研究的系統變為零維量子點，研究員打算表徵當孤立電子接近「位元量子」態（「Qubit」）時的熱行為，在位元量子態下，這些孤立電子能夠根據它們的波函數同時編碼成大量的量子比特。Blick說：「當電子以波的形式擴展時，它只有大約5nm的尺度，而這正好是我們所制器件能夠達到的尺寸規模。」
5/23/2003, EE Times, 在上個禮拜，針對於汽車輪胎中加入人工智慧的技術又添加了許多的動力，尤其是Motorola公司於上週推出其輪胎胎壓監控器的晶片組，同時Infineon科技公司也簽定了併購一家重量級的輪胎胎壓感應器製造商的意向書。這兩家電子產業巨人公司的大動作，使得他們都能夠為進入服務汽車產業，而爭得一席之地。他們都計劃在2005年時，能夠將汽車輪胎的胎壓晶片組加入每年有五千萬個消耗量的輪胎之中。根據美國政府單位的估計，這種智慧型的輪胎，每年可以預防超過10,000個車禍受傷，並可免去70個交通事故死亡事件，因此美國政府已經準備在今年的年尾，將安裝這種智慧型的胎壓感應晶片組變成是強迫性的。
SmarTire公司將於其製造的輪胎中加入SensoNor的胎壓感應器。
5/23/2003, Electronic News，Infineon公司證明其在德國慕尼黑的實驗室，已經可以藉著將晶片中的阻隔薄膜厚度縮小到奈米科技的幾何形狀，在不久的將來，就可以符合下一代積體電路中，金屬化線路佈線上的超薄包覆薄膜的要求。依據Infineon公司所宣稱的，其實驗結果顯示這些超薄的阻隔薄膜，將來如果用於較先進的銅金屬佈線晶片，將可以符合由International
Roadmap for Semiconductors (ITRS)所訂定出來的電力上和功能上的需求。ITRS期望，可以從在2003年時的12奈米的阻隔厚度，100奈米的節點，縮減到2016年的2.5奈米的阻隔厚度，22奈米的節點。
6/12/2003, Nanotech Web, 歷年來不少科學家試圖仿照蜘蛛絲所含的化學物質，製出超強纖維，這些努力成果可能已被超越。 美國德州大學的科學家說，他們已經利用一種以膠凝為基礎的奈米碳管紡紗技術製出奈米碳管纖維，其韌度凌駕蜘蛛絲及實驗室製出的類似纖維。 他們紡出來的奈米碳管纖維其長度可達100公尺，而直徑約是50微米，其中百分之60的重量是奈米碳管。此纖維的張力強度是1.8GPa，其破壞能量值約是570J/g。 這種纖維輕盈、不起化學作用，但能導熱、導電。 科學家Baughman 與同事在12日的英國科學雜誌「自然」撰文指出，他們在實驗室中，以每分鐘70公分的速度製出此種纖維。 這種纖維和同樣重量、直徑的鋼鐵相較，其強度是鋼鐵5倍。 這種纖維延展韌度和蜘蛛絲不相上下，但能吸收的能量是蜘蛛絲的3倍多。Baughman 與同事表示，這種纖維比目前為止任何自然、合成纖維都要強韌。
照片中所示的就是兩個垂直交錯的奈米超電容量碳管纖維所織成的紡織品。
雖然這些奈米超電容量碳管纖維的直徑非常地小，大約僅是和人體的毛髮一樣粗細，
其能量儲存密度幾乎可以和商業上的大型超級電容器相互媲美。
掃描電子顯微術下所看到尚未抽紗的奈米碳管纖維化合物的末端。
此時這些奈米碳管纖維化合物仍然是混合在一種乙醇的聚合物當中。