奈米科技實為奈米尺寸下的科學技術.
奈米英文是Nanometer, 是長度的單位, 數學符號為nm. Nano在希臘文原是"侏儒"的意思.
一奈米為十億分之一公尺 (1 nm = 1x10-9 m), 相當於3到4個原子串聯起來長度, 以一公尺比為地球直徑, 一奈米大約為一個玻璃彈珠的直徑.
在奈米尺度下, 一般傳統科學理論、技術均已不適用. 因為奈米尺寸的物理性質與普通尺寸的物理性質是截然不同的, 一旦物質尺寸小到一奈米至一百奈米範圍,
常會產生新的特性與現象, 例如最近研究結果已知, 蓮花表面之奈米結構使污泥無法沾附、金的顆粒大小在5奈米時熔點大幅下降、奈米尺寸的二氧化鈦(TiO2)的導電性數倍於普通尺寸的二氧化鈦等.
超小物質的研究起自1970年代,
即所謂超微粒(Ultra-fine Particle)研究. 因超微粒的大小多半為微米尺寸, 微米英文是micrometer,
是長度的單位, 數學符號為μm. 一微米為百萬分之一公尺 (1 μm = 1x10-6 m), 在小下去就為奈米尺度, 故至1980年代超小物質的研究自然變成奈米尺度材料(即所謂奈米材料)的研究,
但研究者也發現許多奈米材料的物理性質已與同一材料普通尺寸的物質大不相同, 既不能用傳統物理(即古典物理, 如力學、電磁學)解釋,
也不能用量子物理(二十世紀初期所發展出的物理理論, 用來解釋原子、分子與電子的行為)解釋. 由於傳統物理多半解釋物質整體的行為,
屬於巨觀行為, 而量子物理解釋原子、分子與電子的行為, 屬於微觀行為. 奈米尺寸剛好介於普通尺寸與原子尺寸 (原子尺寸單位為埃,
英文為Angstrom, 數學符號為A, 1埃 = 1x10-10 公尺) 之間, 故用以解釋奈米材料或奈米科技的新物理理論,
稱之為介觀(Mesoscope)物理.
故當進入1990年代後至今,
由奈米科技發展出的新史觀--介觀物理, 將主導奈米科技或奈米材料所衍生的應用, 現今世界各先進國家為了在這場新世代的產業革命中搶得先機,
無不積極投入大量的金錢與人力, 除了奈米科技本身的誘人前景外, 現在奈米科技的發展速度其令人吃驚而引起國際注目, 如單電子電晶體,
英文為Single Electron Transistor, 縮寫為SET, 與傳統電晶體不同的地方為單電子電晶體式控制一個個電子的運動,
而傳統電晶體是控制電流的運動. 而單電子電晶體僅能於低溫下發揮功能, 若能於室溫下工作, 則目前正在研發的室溫的單電子電晶體將達到最大應用價值.
早在1959年,
著名物理學家, 諾貝爾獎得主費曼R. Feynman曾設想:「如果有朝一日我們能把百科全書全儲存在一根針大小的空間內, 並能移動原子,
那麼這將會給科學帶來什麼?」1981賓伊G. Binnig與勞爾H. Rohrer於瑞士IBM公司, 發明掃描穿隧式顯微鏡(英文為Scanning
Tunneling Microscope, 縮寫為STM), 主要是利用一根探針的針尖來探測物體表面形貌, 此儀器可輕易觀測物體表面原子排列,
六年後(1986)二位科學家獲諾貝爾獎. 再三年後, 1990年伊格D. Eigler於美國IBM公司利用掃描穿隧式顯微鏡探針,
將原子排列成IBM三個英文字母, 這是人類首次操縱原子, 用原子或分子製造機器以不再是夢想. 這開起於微小世界裡人為技術的濫觴,
而形今日的奈米技術. 雖然奈米技術還有一大段要走, 但奈米技術成為新世紀主導科學先驅已是不爭的事實. 前美國總統柯林頓在2000年宣佈一項美國國家2001年科研計劃-- "國家奈米科技啟動計劃"
(英文為National Nanotechnology Initiative, 縮寫為NNI) 投資四億九千七百美元於奈米技術,
這投資金額僅次於生物醫學計劃的十億美元, 希望可以把國會圖書館所有資料放在一個方糖大小記憶體內的目標, 如此一來, 奈米科技成為美國最重要的課題之一,
而費曼的幻想終有實現的一天.

有關奈米科技於未來在電腦科技上的應用分析,中國大陸
〈龔建華〉【走進奈米世界…21世紀一場震撼全球的技術革命】一書中有極精闢的分析和見解。
有關奈米科技對未來全球生態環境以及永續經濟發展的影響,台納諾科技公司的王振祥博士於其論著
Toward
Real Sustainability via Molecular Nanotechnology 中,針對現有因經濟發展所帶來的生態環境問題,
以及未來分子奈米科技下的產業生產和能源生產,提供了一些前瞻性的觀點和解決方案。

目前有兩種的奈米科技.
當Eric Drexler 於1980年代發明了
Nanotechnology
這個名詞時, 他是在講有關在僅有幾個奈米寬的分子尺度上來製造比一個細胞還要小很多的馬達, 機械手臂, 甚至於整台電腦. Drexler 耗了之後的十年在敘述和分析這些不可思議的機器, 並且還要回應認為這是科幻小說的指控.
然而同時, 一般的科技也在開發分子尺度上的建造小結構體的能力.
當奈米科技變成一個被接受的概念後, 這個名詞就轉變成也涵蓋了這些較簡單的奈米尺度科技.
於是當美國國家奈米啟動法案, National Nanotechnology Initiative,
被提出來資助這種奈米科技時, 其定義就是包含所有小於
100 奈米而有創新特質的東西.
在此網站裡, "結構的奈米科技, structural nanotechnology"
(SNT) 將會用來指當下和近期未來, 在微小, 有用和相對簡單物件上的研發.
依據前瞻學院, Foresight Institute
的用法, "分子奈米科技, molecular nanotechnology"
(MNT) 則是指從精確設計出來的分子, 來建造複雜機器的概念. SNT 是將其有用的特性整合入現有的產品中, 而MNT 則將會一個分子一個分子地來創造出全新而且更好的產品.
台納諾奈米科技公司提倡這兩種奈米科技的負責任的應用. SNT
的研發較被了解, 而且其潛在危害也較有限. 雖然一種奈米科技製造出得化學物可能有害健康, 或是用分子零件製造出來的機器可能會有問題, 但是這些都是我們自從煉丹術時代就已經在對付的風險了.
相對之下, MNT 則蘊含著威力大許多的機器的可能性.
光靠一個僅有幾奈米寬的東西, 它就有可能來建造出一台比一粒砂還要小的超級電腦; 一種小於一之蚊子的武器; 一座放在你家廚房流理台上的完整工廠. 它甚至也有可能製造出一種到處亂竄的複製器—然後在它們因永不滿足地追尋 ”食物” 下把一切摧毀之前, 能夠解決把全部的複製器圍捕的大麻煩.
"我判斷奈米科技革命有可能改變美國的程度, 比起電腦革命, 只有過之而無不及."
— Senator
Ron Wyden (美國奧瑞剛州民主黨國會議員)
MNT對政治和經濟的影響是巨大的.
我們相信現在該是開始來提出質疑和面對這些問題的時機了:
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誰將擁有這個科技?
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它會被嚴格地限制, 還是會垂手可得呢?
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它對貧富間的差距會有何作為呢?
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如何控制危險性武器和防止滿佈危機的武力競賽呢?
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我們將會嚴加注意由目前的結構奈米科技研發中所引發的議題.
然而我們主要注意的焦點應該在分子奈米科技上.
有很多重大問題在十年前已經被提出, 但是還沒有獲得回答.
假使這些問題是故意被擱置不答, 其答案將會自行獨立地演變, 然後出奇不預地襲擊我們; 這種驚訝很可能會是不愉快的.
台納諾公司在進展其奈米科技的商務同時也致力在尋求和公佈這些快要變得非常急迫問題的解答.