台灣奈米科技新聞信, Vol. II, No. 20, 11/1/2003
Chief Editor: Dr. Sinclair T. Wang, CEO, TAINANO, Inc.

第二卷 第二十期 TNN 綱目


奈米人文政治和法規

//  美國德州奈米中心和日本商業雜誌公司合作發行奈米快訊  /  美國加州奈米系統研究學院大樓舉行破土典禮  /
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資訊生化奈米整合 矽谷重現活力  /  中小企進軍奈米不是夢   /
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台灣沒有理由在奈米機械領域缺席  /  華裔學者領導美最重要奈米研發中心  /
/  康乃爾大學的研究團隊獲得國際年度的最佳發明獎  //

奈米材料科技

//  奈米材料發展尺寸趨小粒子分散   /  北京化工院開發成功世界首創奈米級全硫化粉末橡膠技術   /
/  科學家創造出智慧型的可變化表面  /  奈米粒子可以讓矽膠維持透明但是更強韌
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奈米複合材料可應用在微電子上面  //

奈米晶片及奈米電子機電系統科技

//  用DNA來製造出奈米晶圓  /  上中下游電子產業須合作來突破奈米晶片研發瓶頸  /
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日本企業目光從晶片轉向奈米技術  /  用原子力顯微凹陷器來製造出奈米接觸點的孔洞  /
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  用奈米拷貝技術來設定圖樣  //

奈米管, 奈米鬚, 奈米纖維和奈米球的進展

 //  墨科學家首次在石油中發現天然奈米碳管  /  經過一陣休息後巴克球開始在醫療應用上大顯身手  /
/  用奈米線在玻璃和塑膠表面上製造出電子元件  //

奈米醫學和奈米生物科技

//  INTEL和美國Fred Huchinson癌症研究中心合作探索利用奈米科技來作疾病的早期診測  /
/  法國科學家利用量子點來首度看到腦部化學中的微小細節  / 
奈米技術上陣讓糖尿病患受益  /
/  用雷射在單個細胞內做奈米手術  / 
ITIS出版全球奈米藥物產業現況與發展趨勢  /
/  美國發展中的新一代奈米生物醫學技術  /  新加坡研發出奈米血糖檢測器檢測更便宜準確  /
/  台灣生技產業發展優勢  //

奈米新技術和新產品

//  用晶體來變化光速和儲存光  /  英國牛津奈米燃料添加劑進入效率試驗  /
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用奈米粒子來捕獲太陽能獲得一百萬美元的經費  /  用水來供應你的行動電話所需的電  /
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美國德州研究團隊製造出教育目的的奈米小孩  /  發展智慧型服飾使紡織業轉型展現新契機   /
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日本安田奈米級微米加工機 大幅提升精度  /  泡載式奈米生物環保廁所  //

搏君一讀項目

//  面對神舟5 日本該當機立斷!/  神舟五號成功發射的戰略意義  /
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“北斗一號”定位衛星對中國意義深遠  /  美國家電業消費電子協會發表未來五大焦點技術  //

 

奈米人文政治和法規:

美國德州奈米中心和日本商業雜誌公司合作發行奈米快訊

10/20/2003, Small Times, 美國德州州立大學San Marcos分校的奈米科技應用中心和日本商業雜誌公司組成一個團隊,要來合作發行奈米快訊,NanoExpressNanoExpress將會有網路線上版本以及每個月的因刷版本。NanoExpress乃是要專注於報導和奈米科技相關的科技進展,應用和商業新聞。

德州州立大學San Marcos分校的奈米科技應用中心乃是次大學的環境和產業科學研究院的一部份。他們已經和日本的EExpress雜誌社簽訂此合作合約。EExpress雜誌目前乃是一本以日文印刷發行的雙月刊,專注於報導先進的科技。NanoExpress期刊的線上版本現在已經出刊,而其印刷的版本將於明年出出爐。NanoExpress的發行人是以德州AustinApplied Nanotech 公司的總裁Zvi Yaniv

美國加州奈米系統研究學院大樓舉行破土典禮

10/27/2003, UC Santa Barbara Daily Nexus Online, 美國加州奈米系統研究學院 (California NanoSystems Institute, CNSI) 大樓於10/24/2003舉行破土典禮,其總共建造費用將是五千三百萬美元,總共建造的樓板面積將有63,000平方英尺。這個加州奈米系統研究學院乃是一個加州大學聖巴巴拉分校和加州大學洛杉磯分校的一個合作機構,將會是加州政府所資助的四個加州科學和創新機構之一。加州奈米系統研究學院的創立目的乃是要來研究開發和應用分子層次上的奈米科技。

未來加州奈米系統研究學院中的研究經費將不會僅來自於加州州政府。加州奈米系統研究學院將會和許多不同的私人商業機構緊密合作,這些公司將會對此中心提共財物上和儀器設備上的捐助。加州奈米系統研究學院目前於產業界的合作公司有Hewlett-Packard (HP)Sun MicrosystemsVeeco Metrology集團。Veeco Metrology集團乃是一家奈米實驗儀器製造公司,所生產出來的設備可以用來良策奈米尺度的物質,並且也可以用來生產奈米尺度的結構體。此公司將會捐贈其設備給加州奈米系統研究學院。Veeco Metrology集團的技術處處長Craig Prater表示,其公司捐贈給加州奈米系統研究學院的目的乃是要來換取其公司在奈米科技研究和創新發明上的領先地位。


美國加州奈米系統研究學院 (California NanoSystems Institute, CNSI) 大樓於10/24/2003舉行破土典禮,
其總共建造費用將是五千三百萬美元,總共建造的樓板面積將有63,000平方英尺。照片來源: Jeff Howell / Daily Nexus

資訊生化奈米整合 矽谷重現活力

10/28/2003, 台灣經濟日報,美國史丹福大學創新創業研究中心(SPIRE)副主任江瑞蓮(Marguerite Gong Hancock)表示,矽谷地區就業率逐漸回昇、創投業活動增加,顯示此區經濟已漸復甦,資訊、生化與奈米科技的整合,將是帶動下一波經濟的主力。 江瑞蓮對矽谷如何透過創投資金、技術與可行的營運模式,創新育成具有競爭力的企業,及亞洲各國高科技產業發展有深入研究。日前她並在「亞太創新創業領袖論壇」,發表「創新創業的全球變革:矽谷與亞太高科技地區」專題演說。 她表示,「SPRIE」計畫主要觀察亞太地區高科技企業發展的一些關連性,包括一個地區的經濟到底能發展到什麼高度,技術、人才與資金三個層面如何有機協調發展;在全球化知識經濟體系之內,一個地區和其他地區的聯繫情況;以及這種聯繫所帶來的價值。

江瑞蓮表示,近年來矽谷經濟衰退,甚至甲骨文總裁艾里森還公開表示「矽谷末日已到」。不過,她認為,過去數十年來,矽谷歷經三次低潮(目前是第四次),但每次都可以透過新的技術、營運模式與活力,重新復甦,甚至帶動全球經濟發展,若歷史可以預測未來,矽谷經濟已出現若干復甦現象。 她指出,很多人認為,資訊科技與產業的動能,已無法帶動全球經濟發展。事實上,資訊科技正以極有活力的方式,與奈米科技、生化科技整合,相關的軟硬體技術,將會帶動下一波經濟發展。目前矽谷正站在下一波浪潮的起點上,而矽谷地區也已出現上百家上述整合資訊、奈米與生化技術的相關新興公司。

江瑞蓮表示,許多人認為矽谷地區各項成本過高,不適合新興企業的發展,但是矽谷地區企業經營附加價值高、人才生產力高,卻使矽谷維持競爭力;近來,矽谷地區失業情況改善,創投業愈來愈活躍,史丹福大學新建資訊奈米與生化大樓也於近期完工,都對經濟復甦具有正面意義。 不過,她也認為,過去十多年來,全球高科技資訊的發展模式,主要是以矽谷為中心,帶動各國產業的發展,但是隨著亞太及中國大陸的興起,這種發展模式將有所改變。 未來包括台灣、上海、北京中關村等地區,都將與矽谷地區形成的價值網,並就自己優勢發展,如台灣的半導體、上海的高科技製造、中關村地區的軟體研發等,不再以矽谷為唯一中心。

中小企進軍奈米不是夢

10/25/2003,台灣經濟日報,為協助中小企業切入奈米產業,國立中正大學企業管理系昨 (24)日舉辦奈米科技與生物科技的發展與應用研討會。中正大學大學校長羅仁權建議業者多與學術界合作,善用政府資源,發展具本土特色的利基產品,以利進軍國際市場。 羅仁權說,中小企業直接切入奈米科技產業,可能會面臨較多困難,如果能結合學界及政府資源,合作開發利基產品,再與國外大廠配合行銷產品,可降低投資風險,逐步壯大。

中正大學企管系昨天舉辦「2003年產業商機與應用─奈米科技與生物科技的發展與應用研討會」,邀請工研院副院長楊日昌、中正大學理學院長黃昭蓮、嘉義大學生命科學院長楊玲玲、清華大學生科系教授張子文等學者專家介紹相關新知及投資機會,吸引不少企業界人士參加。 羅仁權並促成中南部七所大學創新育成中心聯合舉辦成果分享博覽會,參加者包括中正大學、雲林科技大學、虎尾技術學院、大葉大學、南台科技大學、崑山科技大學及環球技術學院。 也有30幾家進駐廠商提供產品展示,如模具化輪椅系統開發、無線攝影機之藍芽傳輸模具開發、靈芝酒醋開發研究、美白保濕面膜技術開發輔導計畫等等。

台灣沒有理由在奈米機械領域缺席

10/23/2003,台灣經濟日報,美國國家科學與技術委員會奈米分會主席Dr. M. C. Roco指出, 未來1015年內奈米相關產品市場規模將達到1兆美元,其中奈米材料市場規模可達3,400億美元、 奈米電子市場規模可達3,000億美元、製藥市場可達1,800億美元、化工生產規模可達1,000億美元、工具 (量測、模擬等)市場規模可達3,400億美元、航太領域可達700億美元。整體而言,未來10~15年每年奈米相關商機高達10,120億美元。 在國內市場方面,工研院奈米中心預測台灣2004年奈米影響產值效益約新台幣900億元, 2010年估計影響產值達5000億元。 2004年,我國塑膠與高分子產業新台幣200億元、顏料/染料/油墨產業新台幣100億元、 紡織與纖維產業新台幣150億元、無機與陶瓷材料產業新台幣50億元、金屬/機械產業新台幣100億元、造紙產業新台幣100億元、超細粉體應用產業新台幣200億元。

台灣奈米科技之實力

美國學者Marinova等指出,台灣在1998年以後所發表的奈米專利數佔所有奈米專利的52%,為各國之冠; 在奈米專利的掌握率 (rate of as-signed patents, RAP) 則僅次於日本,位居全球第二;上述兩者係台灣在全球排名中較佳者,此外,專利引用指標 (citation index, CI)排名第九; 台灣之奈米專利總數排名在第十; 奈米專利佔有率 (patents share, PS)排名第十;被引用奈米專利中單項專利被引用次數(CI of cited nano-patents)排名第十;單項專利最高被引用次數 (Max for a single nano-patent) 排名第十一;奈米技術專精度 ( Technological specialization index , TSI) 排名第十二。 顯示台灣奈米科技在國際上仍有一定之水準。

機械相關產品之技術實現之預測

根據日本三菱研究所之預測,2005年時日本微機械之市場可達4000萬美元,半導體設備則可達1.94億美元。另根據日本日立總研的預測,奈米級超精密加工機在2005年時可達產品實用化階段;2007年奈米機器人可達實用化階段;2012年生物微機械可達實用化階段。

此外,日本國家科技政策研究所選擇了14個領域,對三千多個研究人員 (日本和德國),採用Dephi調查法,得到了與奈米技術有關的問卷結果。發現「利用超光滑金屬鏡面加工技術在2003年應可實現」、「開發用於控制1-16奈米尺度的為結構的聚合物加工技術」則可於2005年實現。此預測與德國有所不同,前者德國預測於2002年已實現, 後者則預估在2007年始能實現。而英國所進行的發現,「超強超硬切削工具」預測5~10年後始能實現;「極微小機器在血液中迴圈從動脈中清除人體脂肪堆積」至少需25年。

而美國國家實驗室的智慧型微機械研發專案 (Intelligent Micromachine Initiative, IMI)則專注於研發微型機械設備,當中的零件尺寸小到只有百萬分之一吋,目標放在未來年產值估計可達一千億美元的微型機械工業。其已完成的產品有:1.微引擎 (Microengines) 能做線性和旋轉動作的機械設備;2.微傳動機械 (Microtransmission):能在不同轉速間切換的傳動設備; 3.微型鎖 (Microlocks):功能近似號碼鎖; 4.微反射鏡 (Micromirrors):能從特選角度反射光線的設備; 5.蒸氣微引擎 (Steam microengines):即微型的蒸氣引擎;6.瓦斯微感測器 (Gas Microsensors ):能偵測到爆炸性氣體的設備。

其他發展出來的應用設備還包括:燃料噴射器、繼電器、噴嘴幫浦、壓力計、光感開關、機械開關、生物危險感測器、冷卻系統等等。整個說起來,智慧型微機械研發專案所進行的研發,佔全球的微電子機械系統研發活動總量不到四分之一。 日本對一個歷時10年、耗資2.25億美元、有26家公司參加的微機械研究專案提供資助;德國聯邦政府則每年拿出6500萬美元支援微機械研究;美國國防部通過高級研究專案局每年撥出3500萬美元用於微機械研究。台灣沒有理由在奈米機械領域中缺席,更需機積極投入,以迎頭趕上。

華裔學者領導美最重要奈米研發中心

10/22/2003,中國廣州市奈米訊息中心,設在美國洛杉磯加大(UCLA)工程學院的「可測定整合奈米製造研究中心」(Center for Scalable and Integrated NanoManufaturing,簡稱SINAM)日前正式成立,工程學院院長狄爾表示,UCLA已經成為全美最重要的奈米科技研發中心之一,該中心不僅由UCLA機械工程與航空工程系華裔教授張翔出任主任,許多關鍵項目也由華裔學者領導。

據美國世界新聞網報道,狄爾強調,UCLA工程學院在過去兩年間圍繞奈米科技成立了5個研究中心,涵蓋多個研究側面與前沿課題,奈米科學研究重鎮的地位已經確立,今後還會有大發展。 綜觀該學院奈米研究迅速發展時狄爾強調,華裔學者的作用十分重要。SINAM的營運主管,由孫成博士擔任,其它有關研究中心也各有多名華裔科學家。 簡稱為FENA的「功能性改造結構體系專研中心」,專為電子工業開發奈米尺度新一代材料、結構、裝置,工業界相當重視,該中心主任為華裔王康隆(Kang L. Wang)教授。 由華裔教授何志明擔任所長的「細胞仿真空間探測研究所」,著重於觀測、控制、整合複雜的自然過程或人工過程,例如細胞生成人體組織的過程等,結合了奈米科技、生物技術、信息技術等三項最熱門的學科,引人矚目。

張翔指出,目前全美各研究單位開發出來的許多奈米機械裝置無法實現既定目標,其主要原因是缺乏成本合理的製造工藝,包括材料與工具。因此,SINAM將致力於實用開發研究,促進研究成果轉化成實用經濟產品。

康乃爾大學的研究團隊獲得國際年度的最佳發明獎

10/27/2003, Cornell University News, 由兩個研究生和一個研究人員組成的康乃爾大學研究團隊,因著其建造出一個超小型的發電機而獲得國際學院發明比賽中的2003年度最佳發明獎。他們於10/23/2003在紐約曼哈頓的紐約公共圖書館舉行的頒獎儀式中獲頒美金25,000元的獎金。此三個人是應用物理系的Keith Aubin,機械工程系的Robert Reicchenbach和研究員Maxim Zalalutdinov。他們的指導教授是應用物理工程系的Harold Craighead教授和物理系的Jeevak Parpia教授。他們也於10/24日被邀請到紐約股市交易中心去敲響那個非常有名的開始交易鐘。

康乃爾大學的三人研究團隊所發明出來的發電機外型像是一個蛋殼,而且其其大小僅有一根人髮的一百分之一。因為此發電機和傳統晶片製造技術是相容的,所以這個發明極有潛力被應用來替代行動電話,電腦,收音機和電視中的一些又大又貴的零件。這個發明已經進行專利申請中,而且也有幾個商業團體已經在接洽其授權的事宜。

奈米材料科技:

奈米材料發展尺寸趨小粒子分散

10/24/2003,台灣經濟日報,中華民國界面科學學會會長、中央大學化材系教授蔣孝澈認為,奈米材料的發展一個方向是由現有方法逐漸縮小尺寸,譬如半導體製程由微米降低到次微米,如今預備往90奈米線寬進步;另一個方向是直接由化學方法,由分子製作出奈米物質。

他指出,將奈米粒子分散還有一重意義。自然界之物種繁複,但是都是由百餘種原子所構成的,其關鍵在於每一個層次的結構都有特定意義。分子組成蛋白質,蛋白質組成細胞,細胞組成器官,器官再組成生物。 所以,研究奈米材料最後目的是要依據特定設計將獨立的奈米粒子組裝成某種結構;只有在將奈米粒子先分散成為獨立個體後,才有機會依據我們的意思來作組裝。 既然如此,如何將所謂奈米粉體拆開為獨立的個體,然後分散在另外一種物質(相)中就成為一個關鍵。假若原先粉體的粒子形成化學鍵,得將之破壞,然後在每個粒子表面塗上一層保護劑,使的粒子間不再聚集。

在此,要提出一個重要事實,假若粒子的尺寸小於約30奈米,而且以獨立的個體分散在某一透明介質中,應該是不會產生散射,所以即使含量很高也是透明的。假若樣品無法形成透明物,應該不會有奈米材料的特殊性質。

北京化工院開發成功世界首創奈米級全硫化粉末橡膠技術

10/16/2003,中國廣州市奈米訊息中心,中國石化北京化工研究院,成功開發出世界首創的奈米級全硫化粉末橡膠的制備技術,並已建成年產千噸級生產裝置。