台灣奈米科技新聞信, Vol. II, No. 13, 7/16/2003

第二卷 第十三期 TNN 綱目


奈米人文政治和法規

*  台灣台灣工研院成立「奈米檢測與製程共同實驗室聯誼會」  *
 * 台灣中央研究院將其開發完成的多功能原子力顯微儀技術轉移安冠科技  *
 *奈米、ICLCD、生技等將確定納入台灣經濟部新興產業項目  * 2003
年全球奈米技術研發經費可望超30億美元    *
 *台灣中部科學園區定位為奈米科技發展基地  * 英國政府出資支持商用奈米技術開發  *
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台灣工研院產業學院掛牌  * 奈米科技將會侵犯人權?

奈米材料科技

* 奈米銅粒子於一維空間上的排列  * 建造單一分子方陣的新方法  *
 * 利用自發性的奈米複合物形成反應來鑄造奈米金粒子和氧化細的氣凝膠  *
 *使用奈米團簇固體來製造新的功能性材料的挑戰奈米硼團簇固體的製造  *  具有控制孔隙大小的陶瓷大孔結構物  *
 * Robert Hwang被聘任為美國Brookhaven國家實驗室新的功能性奈米材料中心的主任  *
 * 超級冷的分子為未來超導體的量子超級分子鋪路  * 科學家首度發布磁性和半導體性奈米粒子的3D組織結構體  *
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奈米粒子玻璃可以用來隔離熱能     

奈米晶片及奈米電子科技

 * 半導體奈米線的新貌  * 微機電系統解決晶片護罩高成本的難處  *
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90奈米代工市場誰主沈浮-Low K材料是制勝關鍵  

奈米管, 奈米鬚, 奈米纖維和奈米球的進展

*  摩托羅拉實驗室宣佈碳奈米管技術的重要進展  * 日本JST開發成功碳奈米管易成型加工技術   *
 * 矽晶奈米柱的鑄造以及其應用
     

奈米醫學和奈米生物科技

* 日本用奈米材料開發出生物體內微觀診斷新技術  * 鑽石的人工關節  * 
 * 水牛城大學的科學家開發出非釋放性奈米粒子來輸送光動能癌症療方  

奈米新技術和新產品

* 多功能能源效益窗戶的開發  * 科學家發現新的方法來控制化學反應  *
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第一個人工旋轉式分子馬達  *  奈米鈦粒子可以加快氫氣儲存的速度   

搏君一讀項目

 * 奈米技術將促成下一個技術脈膊  * Peter Cochrane對自然和工程間的非尋常見解  *
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奈米科技在大陸猶如過去半導體科技在台灣  

奈米人文政治和法規:

台灣台灣工研院成立「奈米檢測與製程共同實驗室聯誼會」

6/30/2003, 台灣工商時報,台灣台灣工研院奈米科技研發中心訂於七月一日發起成立「奈米檢測與製程共同實驗室聯誼會」。除了在「檢測分析」提供微結構化學組成分析、奈米物性量測、產業應用檢測分析之外,在「製程服務」方面,將提供奈米級加工、奈米微影、奈米薄膜等製程服務,期望藉由「知識化網路」形成技術平台,達成資源與知識共享的境界,欲加入者可逕電(○三)五九一五四三三蔡禎輝經理聯絡。

台灣台灣工研院副院長兼奈米中心主任楊日昌表示,奈米技術是目前世界科技研發的重大方向,影響範圍包含半導體、資訊、通訊、生醫保健、機械、環保、工業生產、國防工業等產業。奈米科技研發所需要的昂貴奈米製程與檢測分析設施、專業製程加工與分析技術能力等,對一般企業而言,均具有極高困難度,鑑於此,台灣台灣工研院已整合資源建構一個具有國際水準的專業技術能力與設施的奈米共同實驗室,以縮短奈米產業化時程及降低企業投入成本與風險。

台灣中央研究院將其開發完成的多功能原子力顯微儀技術轉移安冠科技

7/1/2003, 台灣工商時報,台灣中央研究院物理研究所經多年研發,成功開發商用型「多功能原子力顯微儀」,並將技術授權予安冠奈米科技股份有限公司,授權簽約儀式於六月二十七日由該院副院長陳長謙與安冠奈米科技股份有限公司董事長吳秉澤共同簽訂。

安冠奈米科技董事長吳秉澤表示,「多功能原子力顯微儀」乃結合物理、材料、電子、機械、控制、資工等專業知識所開發完成。由於 奈米材料及奈米元件具有非常獨特的性質,可以被開發與利用的價值很大,但因尺寸極小,使它們的觀測成為科技上的艱鉅挑戰。「多功能原子力顯微儀」正是解決此問題的一大利器,它能提供奈米尺寸的解析度,舉凡光觸媒顆粒、病毒、DNA、碳奈米管、IC結構、及有機薄膜等樣品,都能得出其表面形貌;另外,還能利用它從事多種物化性質的量測,而且也可以在某些樣品表面上製作奈米尺寸結構,因此是奈米科技研究中不可或缺的重要檢測儀器及製作工具。

奈米、ICLCD、生技等將確定納入台灣經濟部新興產業項目

7/2/2003, 台灣經濟日報,台灣經濟部工業局今 (2)日將開會檢討93年度新興重要策略性產業增減項目,挑戰2008計畫中的ICLCD、數位內容、生物技術、研發服務、高科技紡織、運動休閒、奈米等產業可望納入,適用公司五年免稅或股東投資抵減二擇一的租稅優惠。其中,已確定納入的是平面顯示器用光罩,台灣工業局已在去年底報經台灣行政院專案通過,因此不必重新檢討,直接繼續納入獎勵。凡是用在TFT-LCD上,且尺寸在0.75微米以下; 或用於PDP、尺寸為3.0微米以下者,都符合獎勵規定。其他將列入今天會議檢討增列的項目,包括奈米技術、ICLCD、生物技術、數位內容等評定為新興,但過去尚未列入的技術項目。

傳統產業中,擁有較高技術的產業,例如高科技紡織、保健機能性食品、高級材料工業、光電電子用化學品產業、輕金屬產業、電動車輛、運動休閒產業等,也將被列入獎勵範圍。新興服務產業部分,例如研發、資訊應用、綠色產業、資源回收、風力發電等相關產業及技術,也都將列入。由於新興重要策略性產業租稅獎勵已實施三年多,今年是第二次檢討,因此,台灣工業局將新訂「退出機制」。亦即針對原列入獎勵的產業,如產量已居全球市場一定比例以上,或造成大量競爭者,將解除獎勵。這是新興重要策略性產業租稅獎勵辦法實施三年多來,首次會有原列獎勵的產業被排除。工業局指出,為解決長期缺水問題,也將新訂廠商的製程回收率需達一定比率以上,才可以適用新興重要策略性產業的租稅獎勵。原規定,只有半導體產業的生產製程用水的回收率,必須達到85%以上,才可以適用這項租稅優惠。明年起將擴大製程用水回收的適用行業,以提高產業界節約用水的意願。

2003年全球奈米技術研發經費可望超30億美元

7/4/2003, 中國廣州市奈米科技信息中心,ZDNet China 626日消息:根據投資公司的報告指出,由於世界各國與各家公司都爭相取得奈米技術的領導地位,2003年相關的研發經費可能超過30億美元。  奈米技術 (Nanotechnology) 是一種以100奈米以下(1奈米等於十億分之一米)的組件來製造產品的科學,這種技術已經受到分析師、媒體,以及投資者的炒作與宣傳。然而,根據專業的Lux Capital2003年奈米技術報告」(Nanotech Report 2003) 指出,相關的資金與投入都是千真萬確的。

2000年美國總統克林頓(Clinton)宣佈了「國家奈米計劃」(National Nanotech Initiative)以來,美國政府已經投入大約20億美元在奈米技術的計劃上。同時,歐盟也會在2002年至2006年之間投入10億美元以上的奈米研究計劃。 根據該公司的研究指出,亞洲各國也都已經加緊腳步,許多亞洲的公司直接就與美國的大學簽下相關的研究與專利合約。日本也從1997年的12000萬美元奈米技術預算提高到2002年的75000萬美元。同時報告裡預測,到了2010年,全世界將近有50%的物理科學家都將群聚在亞洲。 1999年以來已經有9億美元的資金流向奈米技術公司,2002年投資額達到38600萬美元。報告內容指出,與奈米技術有關的公司達700家以上。 其吸引力主要是來自奈米技術的未來潛力。由於其微細的特性,許多物理行為大大的改變,研究人員指出。導電的材料可能變成絕緣體。結合各種不同類型的分子可能也會產生不同的材料,可以得到具有特殊性質的材料,而有特殊的用途。

台灣中部科學園區定位為奈米科技發展基地

7/5/2003, 台灣工商時報,台灣政府已將其中部科學園區定位為我國發展奈米科技產業重點所在,勾勒中科的願景,以及提升台灣三座科學園區的國際競爭力,台灣行政院國家科學委員會副主委黃文雄昨(四)日在台中透露,台灣國科會最近擬將科學園區設置管理條例,改為發展條例,並增加獎勵研發經費與加強國際合作等事項,全案預定明年先報請行政院同意之後,再送交立法院審議。

台灣國科會擬將科學園區設置管理條例,改為發展條例,這將是我國發展科學園區以來,另一項重大的轉捩點,其增修的主要內容,包括評估是否要增設科學園區的總局編制,或是維持現況、增加優惠獎勵措施、學術單位進駐科學園區機制建立、以及加強國際合作等規劃。其中,政府對於廠商研發創新的獎勵與補助的措施,國科會認為還有努力的空間。 黃文雄指出,由於台灣北、中、南部科學園區已定位為「北IC、南光電、中奈米」之後,國科會正研擬三個科學園區的發展策略,包括區域與產業發展,甚至與比鄰工業區的搭配規劃,全案台灣國科會預定今年十月出爐。

相較於新竹以北地區是台灣IC,以及電子業的集散地,中科旗艦廠TFT-LCD 廠友達光電本月二十八日進駐中科動工設廠後,他期許中部地區也能成為國內奈米產業的集散地。 黃文雄強調,奈米國家型科技計畫,包括奈米材料與製程、奈米顯示器材料、奈米生物技術等十七項子項計畫,政府在未來六年內,將投資二百三十一億元,執行奈米國家型科技計畫,屆時可創造奈米產業三千億元的產值。 黃文雄說,奈米科技的尺度範圍位於0.1nm100nm範圍的科技,包括奈米電子、計量、材料、生物分子、製程與檢測,以及系統組合應用。黃文雄昨日以美國NSF 奈米科技小組資料說明,未來十至十五年內,全球奈米應用市場商機預估可高達一兆美元。其中,十年內的奈米材料與製程商機高達三千四百億美元,約佔總數的三四%;另外,奈米級的半導體約在三千億美元。 不過,黃文雄也提醒業者,奈米科技促進產業升級的途徑,可先從傳統與成熟產業著手,藉由實際奈米科技,建立奈米高科技材料的基礎;也就是說,二○○二至二○○四年,業者可將既有技術奈米化,藉由技術升級,改善製成品的品質;二○○四至二○○六年,業者可運用奈米技術,創造新產品;直至二○○六年以後,產品奈米化將使產業脫胎換骨,屆時業者可擔任奈米材料的提供者,藉以擴大影響高科技產業的層面。

英國政府出資支持商用奈米技術開發

6/26/2003, 中國廣州市奈米科技信息中心,據英國《金融時報》7日報道,英國政府將在今後的6年內撥款9000萬英鎊(1英鎊折合1.67美元),支持企業和大學商用奈米技術的開發。報道說,英國政府期望通過這9000萬英鎊的撥款,從歐盟地區發展機構和企業界吸引2億英鎊的額外投資。這筆錢將為大學與企業聯手進入超小型設備領域提供資金,並在全國范圍內建起一個網絡。

據估計,全球奈米技術市場價值10年內將超過1萬億。奈米技術的運用范圍廣泛,從功能更為強大的計算機到更為堅固的材料,從監測血糖指標的生物傳感器到自動清洗的“奈米玻璃”。英國科學次官塞恩斯伯裡勛爵說,就英國的經濟規模而言,英國在奈米技術上的政府支出比例與其它國家相似。除了最近公布的一些商用項目之外,政府還鼓勵依靠各個研究委員會的力量進行更為基礎的奈米技術研究。同時,歐盟新的“第6框架”奈米技術研究計劃資金達9億英鎊,英國希望能獲得其中較大的份額。目前,英國在奈米技術開發方面落後於其它工業化國家,這使英國科學家感到擔憂。

台灣工研院產業學院掛牌

7/15/2003, 台灣工商時報,台灣工研院產業學院日昨正式開始掛牌開張,並由台灣工研院量測中心主任徐章出掌。透過光碟片、網路線上學習,為各家企業量身訂製課程,以及到課堂或實驗上課等傳授方式,每年將可培訓十萬人次的產業研發與高級人才。透過產業學院的開辦,台灣工研院將爭取成為我國產業科技的研發、人才培訓與產業技術移轉的中心。

台灣工研院產業學院所教授的課程,主要包括尖端科技,以及各行業的「聚焦」技術與產業的發展趨勢等項。其中尖端科技的課程,主要以 奈米、生物醫學、光電、寬頻與無線通訊等最先端的科技發展為主;而各行業的「聚焦」技術與產業發展趨勢,則是要將機械、電子、材料等產業現階段轉型與開發的重點,加以完整的介紹。另外,在課程傳授方面將對學員採用「先拉後推」的方式。首先「拉進」式網路教學,台灣工研院會將課程的內容,先放在網路上,供學員學習,等到台灣工研院累積到相當程度及經驗時,以及能提供更加豐富的課程內容後,再採取主動出擊訪問企業的「推入」策略,希望能以針對個別企業需要人才來培訓,繼而滿足企業的需求,以提供量身打造的完整課程方案。

行政院在二OO八國發計畫中,明訂半導體與數位內容產業為兩兆雙星重點產業,並期望將台灣建設為國際創新研發的基地,這些計畫要能成功,首重科技人才的充足供應。依據政府估計,儘管國內失業率高達五%以上,產業界的研發與高級技術人才卻嚴重不足,依據經濟部的估計,到二OO五年,IC設計的人員需求就高達一萬七千人,目前每年可培養具IC設計專業的碩博士學生卻只有八百人左右,也就是因為如此大的差異,所以成立台灣工研院產業學院正是為了因應企業各界所需專業人才而產生。此外,數位內容產業的發展,也需要大量的資訊軟體、網路通訊等方面的人才,即使現有的教育體系進行調整,也趕不及提供產業發展的需求。因此,未來除了產業學院的成立,勢必會有更多高科技學院成立,以供應專業人才不足之所需。

奈米科技將會侵犯人權?

7/12/2003, 台灣民生爆,「奈米科技」被視為產業界的下一個明日之星,先進國家紛紛投注大筆經費研發,然而,奈米科技並非沒有隱憂。擔心無限制的研發將侵犯人權、社會、生態及經濟環境,美國、英國政府已分別展開研究計劃,委託學術機構研究是否限制奈米科技研發範圍。對於美、英的做法,國內學者指出,雖然美、英兩國的腳步可能走得太快了;不過,一旦奈米技術商品化到一定的規模,相關的研發限制可能確有其必要。財團法人工業技術研究院化學與材料研究組研究員黃文魁博士即認為,超微細精密儀器的發展將可能使得人類的隱私完全曝露,如果不及早研究、規範,可能無法收拾。

根據美國科學雜誌(SCI-ENCE)的報導,美國參議院商業委員會日前即通過500萬美元的預算供研究單位研究奈米科技與倫理的關聯性;參議院亦正推動法案,要求政府在「發展安全的奈米科技」前提下,研究奈米科技適合發展的領域。此外,英國政府亦要求皇家社會科學院檢視奈米科技與道德倫理與社會的議題。國科會科學技術資料中心主任、台大電機系教授孟憲鈺表示,儘管理論上,奈米科技發展下去,未來分子可以自我再生、修復、組裝,屆時,對人類社會、自然生態會產生一定的衝擊,但是,科技研發到那個地步,可能還要2030年的時間,在奈米材料的商業應用還在起步的階段,這個議題可能討論得太早了。他說,傳統技術商品從研發到商品化要1014年,但依據目前的奈米技術,應用到商業市場將技術與材料結合,只要35年的時間,因此,可以預見發展奈米商品將是產業主流;而事實上,奈米材料的應用目前看來對人體健康、生態環境還沒有重大衝擊。

黃文魁同意,被視為「學習大自然」的奈米科技,實現人類細胞亦可以如植物一樣進行光合作用,還要很久,對人類倫理、道德等既有秩序造成衝擊,將是2030年以後的事,現在可以不需要杞人憂天。不過,有些科技發展的確值得擔心。他舉例,如超微細精密儀器的研發,既可能將使人類的穩私完全曝露。以針孔攝影機為例,目前已普遍存在,使得人們出入公共場所擔驚受怕,奈米科技要將針孔攝影機變得和蒼蠅一樣大小,到處飛已經不是太難的事,不只人們想要保有隱私更難,用到企業戰爭、國際戰爭的機密偵察上,影響更大;此外,健康檢查要用到的內視鏡,如果變成和米飯一樣大小,一不注意吃進肚子裡,個人的生理狀況,也都可以一覽無遺。因此,他認為,奈米科技發展到某一程度,有些問題確有必要及早研究、討論及規範;有些研發領域即應予以必要的管制。

有關分子奈米科技未來開發上的規範,美國前瞻學院Foresight Institute已經有草擬出一份文件,此文件同時也開放未來隨時因奈米科技進展而須有的修正。此文件的中文版已經由台納諾科技公司的王振祥博士翻譯編撰而成,可以在http://tainano.com/chin/frm%20foresight%20guidelines.htm的連結看到。其英文原文,Foresight Guidelines on Molecular Nanotechnology,億可以在http://tainano.com/eng/frm%20foresight%20nano%20develop%20guidelines.htm的連結讀取。

奈米材料科技:

奈米銅粒子於一維空間上的排列

7/1/2003, Japan AIST Research Hot Line, 日本奈米結構電子研究中心的科學家Masaki Kogiso的研究團隊已經可以利用單一步驟的濕式化學技術,於一維空間中就能很容易地將奈米銅粒子組織排列。他們使用dicarboxylic peptide bolaamphiphile,協同銅離子,於水中形成金屬和脂肪化合而成的奈米纖維。以這些混合的奈米纖維當成模板,當其中的銅離子被加入的聯氨,hydrazine還原時,就會有一種灰色的膠凝體的擴散物產生。在穿透式電子顯微鏡,TEM,下看這些膠凝體擴散物,其中可以看到有纖維性的組成物和較大型的集合物。在穿透式電子顯微鏡較高放大倍數下,可以清楚地看到直徑為13奈米的銅粒子被整齊地排列成一維的結構,其間的間距約是25奈米。此篇研究報告亦可以在以下的連結下載,http://www.aist.go.jp/aist_e/aist_today/2003_08/2003_08_p22.pdf,此為一個PDF檔案。

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在穿透式電子顯微鏡下所看到的膠凝體擴散物

建造單一分子方陣的新方法

7/1/2003, Japan AIST Research Hot Line, 日本奈米結構電子研究中心的科學家Hideo Tokuhisa所領導的研究團隊已經研發出在一個單一分子的架構上建造奈米空間的新方法。他們乃是應用在一個表面上的樹狀突出物的建築法,因此其間的個別分子可以在沒有從其鄰近分子的干擾下進行運作,例如像是電氣上的交談,機械接觸點等等。這種新的建築方法如下: 第一步,先在一個金子或是矽晶的表面形成一個樹狀突出物結構的自我組裝的單層物,其中具有一個官能的分子,此分子的表面具有一組黏著機。此官能分子藉著其上對外在刺激物,如光或是鹼類較容易反應的化學鍵,來被焦點式地以樹突物替代。第二步,藉著外在的刺激物將這些樹突間隔物移除,因此一個具有格狀間隔的單一分子方陣就可以形成,而其間的間隔乃是要看留在其表面上的樹突物的大小而定。利用這種新研發出來的技術,Hideo Tokuhisa所領導的研究團隊已經在開發複雜的單一分子的一些元件。此篇研究報告亦可以在以下的連結下載,http://www.aist.go.jp/aist_e/aist_today/2003_08/2003_08_p22.pdf,此為一個PDF檔案。

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利用樹狀突出間隔物的觀念所開發出來建購單一分子方陣的創新方法。

利用自發性的奈米複合物形成反應來鑄造奈米金粒子和氧化細的氣凝膠

7/1/2003, Japan AIST Research Hot Line, 日本結構和工程材料研究院Yutaka Tai所主持的研究團隊已經可以鑄造出一種器凝膠,此氣凝膠乃是由被十二硫醇所鈍化的奈米金粒子(其平均直徑約是2.6奈米)<