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文檔簡介

1、納米科技及其相關(guān)應(yīng)用摘要:納米科技(英文:Nanotechnology)是一門應(yīng)用科學(xué),其目的在于研究于納米規(guī)模時(shí),物質(zhì)和設(shè)備的設(shè)計(jì)方法、組成、特性以及應(yīng)用。納米科技是許多如生物、物理、化學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域在技術(shù)上的次級(jí)分類,美國的國家納米科技啟動(dòng)計(jì)劃(National Nanotechnology Initiative)將其定義為“1至100納米尺寸尤其是現(xiàn)存科技在納米規(guī)模時(shí)的延伸”。納米科技的世界為原子、分子、高分子、量子點(diǎn)和高分子集合,并且被表面效應(yīng)所掌控,如范德瓦耳斯力、氫鍵、電荷、離子鍵、共價(jià)鍵、疏水性、親水性和量子穿隧效應(yīng)等,而慣性和湍流等巨觀效應(yīng)則小得可以被忽略掉。舉個(gè)例子,當(dāng)表面積對(duì)

2、體積的比例劇烈地增大時(shí),開起了如催化學(xué)等以表面為主的科學(xué)新的可能性。納米科技的神奇來自于其在納米尺度下所擁有的量子和表面現(xiàn)象,并因此可能可以有許多重要的應(yīng)用和制造許多有趣的材質(zhì)。關(guān)鍵詞:納米科技,納米科技應(yīng)用,納米科技前景納米科技?xì)v史:1959年12月29日物理學(xué)家理查德費(fèi)曼在加州理工學(xué)院出席美國物理學(xué)會(huì)年會(huì),作出著名的演講在底部還有很大空間,提出一些納米技術(shù)的概念,雖然在當(dāng)時(shí)仍未有“納米技術(shù)”這個(gè)名詞。他以“由下而上的方法”(bottom up)出發(fā),提出從單個(gè)分子甚至原子開始進(jìn)行組裝,以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。他說道,“至少依我看來,物理學(xué)的規(guī)律不排除一個(gè)原子一個(gè)原子地制造物品的可能性?!辈㈩A(yù)言,“

3、當(dāng)我們對(duì)細(xì)微尺寸的物體加以控制的話,將極大得擴(kuò)充我們獲得物性的范圍。”這被視為是納米技術(shù)概念的靈感來源。圖1 由NASA電腦摸擬的分子齒輪1962年,日本東京大學(xué)的久保亮五教授提出了量子限制理論,用來解釋金屬納米粒子的能階不連續(xù),這是很重要的里程碑,使得人們對(duì)納米粒子的電子結(jié)構(gòu)、型態(tài)和性質(zhì)有了進(jìn)一步的了解。而納米科技一詞的定義是東京理科大學(xué)的谷口紀(jì)男教授在1974年提出123。1981年,掃描隧道顯微鏡(STM)的發(fā)明被廣泛視為納米元年。1980年代,IBM的安貝旭等人做出多晶體的金環(huán),金環(huán)直徑小于400納米,線寬在數(shù)十納米左右。當(dāng)外加磁場(chǎng)時(shí),金環(huán)產(chǎn)生震蕩電阻,這種現(xiàn)象稱作磁阻效應(yīng),而這種效應(yīng)

4、明顯和環(huán)的小尺寸有關(guān),主要是金環(huán)內(nèi)的電子受到金環(huán)納米尺寸的干擾,而在環(huán)內(nèi)兩側(cè)震蕩。一般塊狀金是電的良導(dǎo)體,電阻值很小,不受磁場(chǎng)的影響。但上述納米金環(huán)的結(jié)果顯示,當(dāng)金粒子小到納米尺度時(shí),其物理性質(zhì)與大尺寸時(shí)不同,這個(gè)現(xiàn)象可以用來制作新的納米電子元件。1984年德國葛萊特等人利用惰性氣體蒸發(fā)凝結(jié)法,制得鐵、銅、鉛及二氧化鈦的納米粒子。其中,二氧化鈦的納米顆粒具有良好的延展性,可以改善陶瓷材料的脆性。1982年瑞士IBM公司的科學(xué)家格爾德賓寧(Gerd K. Binnig)及亨利希羅勒(Heinrich Rohrer),開發(fā)出掃描隧道顯微鏡,它主要是利用一根非常細(xì)的鎢金屬探針,針尖電子會(huì)跳到待測(cè)物體

5、表面上形成穿隧電流,同時(shí),物體表面的高低會(huì)影響穿隧電流的大小,依此來觀測(cè)物體表面的形貌。四年后,也就是1986年,這兩位科學(xué)家和發(fā)明穿透式電子顯微鏡的厄恩斯特魯什卡共享諾貝爾物理獎(jiǎng)。到了1985年,史馬利、柯爾和柯洛托在石墨上利用雷射激光,讓它蒸發(fā)而成碳黑,純化后得到的碳簇置于質(zhì)譜儀中分析,發(fā)現(xiàn)兩種不明物質(zhì),質(zhì)量分別是碳的60倍與70倍,因此這兩種不明物質(zhì)被稱作C60與C70。 C60的形狀像一顆足球,有20個(gè)六邊形及12個(gè)五邊形的面,共32面的封閉球體。事實(shí)上,科學(xué)家在太空收集宇宙塵埃時(shí),早就發(fā)現(xiàn)C60、C70等物質(zhì)。所以上述三位科學(xué)家是最早在地球上制造C60及C70的人,他們也共同獲得了1

6、996年的諾貝爾獎(jiǎng)。1985年,斯坦福大學(xué)的奎特教授以及IBM的格爾德賓寧(Gerd K. Binnig)及亨利希羅勒(Heinrich Rohrer)共同發(fā)明了原子力顯微鏡。它也是利用一根探針來掃描物體的表面,當(dāng)探針靠近待測(cè)物體時(shí),探針與物體之間產(chǎn)生作用力,這作用力可以是吸引力或排斥力,并可借此分析物體表面的形貌。最重要的是,這種儀器可觀察的物體不僅是半導(dǎo)體或金屬,也可以是絕緣體?,F(xiàn)在很多生物樣品的觀察,已經(jīng)大量使用這種設(shè)備。圖2 富勒烯(富勒烯家族的成員是納米科技的主要研究項(xiàng)目)1988年,拜必序的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出鐵鉻(Fe/Cr)納米多層膜,在低溫下改變磁場(chǎng),電阻會(huì)隨著產(chǎn)生急遽的改變。相對(duì)

7、來說,一般磁性金屬(或合金)的電阻是不容易隨磁場(chǎng)的改變而變化的。到目前為止,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鐵銅(Fe/Cu)、鐵銀(Fe/Ag)、鐵鋁(Fe/Al)、鐵金(Fe/Au)、鈷銅(Co/Cu)、鈷銀(Co/Ag)、鈷金(Co/Au)等納米多層膜都具有這種效應(yīng)。1990年,美國IBM公司的艾格勒利用這種儀器,把35個(gè)氙原子(xenon),化學(xué)符號(hào)是(Xe)排成IBM三個(gè)字母。這是人類歷史上首次操縱原子,用原子或分子制造機(jī)器,也不再是夢(mèng)想。圖3 由原子排成的IBM三個(gè)字母1991年,克雷需莫和霍夫曼發(fā)展出一次可以做出數(shù)公克重C60的方法?,F(xiàn)在,科學(xué)家也嘗試?yán)肅60的性質(zhì)制成各種藥物。1996年霍伊兒也合成

8、出二氧化鈦(TiO2)納米管。二氧化鈦本身是一個(gè)極佳的光觸媒材料,廣泛應(yīng)用在醫(yī)療保健,例如消滅細(xì)菌或是殺死病毒。開發(fā)出納米管狀的二氧化鈦,應(yīng)用范圍也會(huì)更多樣化。目前,科學(xué)家已嘗試把二氧化鈦納米粒子或納米管應(yīng)用在光敏化有機(jī)太陽電池上,做為光電轉(zhuǎn)換材料,現(xiàn)在已經(jīng)可以達(dá)到實(shí)用水平。2001年在日本筑波舉行的“納米碳管發(fā)現(xiàn)十周年”研討會(huì)中,韓國三星公司展示用納米碳管做成的場(chǎng)發(fā)射全彩色電視屏幕。這個(gè)電視的屏幕是由多層壁納米碳管的前端,產(chǎn)生場(chǎng)發(fā)射電子做為電子源,而應(yīng)用在平面顯示器上。至于醫(yī)療用小型X光產(chǎn)生裝置的電子源,也可以應(yīng)用納米碳管。納米科技已被視為新一波產(chǎn)業(yè)革命的源頭技術(shù),歐美日本等國家的政府部門,

9、近年來均編列大幅預(yù)算,推動(dòng)國家級(jí)納米基礎(chǔ)科學(xué)、工程技術(shù)之研發(fā);學(xué)術(shù)界及產(chǎn)業(yè)界亦相繼投注大量人力資金于這場(chǎng)納米科技的全球競(jìng)賽中,希冀于專利與產(chǎn)品開發(fā)上搶得先機(jī)。美國,在1993年成立第一個(gè)納米技術(shù)研究機(jī)構(gòu),2000年七月,美國政府向國會(huì)提出國家型納米科技推動(dòng)與落實(shí)計(jì)劃書。20002001年,各國相繼針對(duì)該國產(chǎn)業(yè)現(xiàn)況,紛紛提出納米科技發(fā)展計(jì)劃。日本成立“納米材料研究所”(Tsukuba)、歐盟成立“納米電子技術(shù)聯(lián)盟”(IMEC)、德國成立六個(gè)納米技術(shù)卓越群、中國(北京)成立納米國家科研中心,臺(tái)灣工業(yè)技術(shù)研究院亦于2002年一月,成立納米科技研發(fā)中心。全球有30余國規(guī)劃及投入納米領(lǐng)域研發(fā),投入范圍包

10、括物理、生技及電子等前瞻領(lǐng)域研究,及納米新材料的制造與特性開發(fā)。產(chǎn)業(yè)界也透過新建立的納米材料特性及關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)新產(chǎn)品及改善產(chǎn)品性能,來提升競(jìng)爭力。目前為止,納米科技尚處于一個(gè)國際間相互既交流又有點(diǎn)競(jìng)爭的萌芽階段。應(yīng)用技術(shù)一、納米結(jié)晶材料(nanocrystalline materials)當(dāng)物質(zhì)的微結(jié)構(gòu)微小化時(shí),表面原子與內(nèi)部材料原子的個(gè)數(shù)比例顯著上升,界面之原子行為對(duì)物質(zhì)性質(zhì)便有決定性影響。例如納米金屬結(jié)晶顆粒,展現(xiàn)出較佳之強(qiáng)度、硬度、磁特性、表面催化性等;而具納米結(jié)晶之陶瓷材料相較于一般陶瓷材料,則具較高之延展性、較不易脆裂之特性。納米結(jié)晶金屬由于其強(qiáng)度之增加,相當(dāng)大之應(yīng)用機(jī)會(huì)在于汽車業(yè)

11、、航太業(yè)、建筑業(yè)等之結(jié)構(gòu)材料,例如Toyota汽車已使用新型納米結(jié)晶鋼材于其汽車產(chǎn)品上;這方面之應(yīng)用,納米復(fù)合材料是另一競(jìng)爭者,但于某些用途上,如汽車引擎,納米結(jié)晶金屬材料仍保有其優(yōu)越性。納米結(jié)晶材料薄膜可提高表面之硬度、降低磨擦、提高耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性等,可應(yīng)用于汽車、航空業(yè)等之機(jī)械系統(tǒng)。在生物醫(yī)學(xué)方面,納米結(jié)晶銀有抗菌作用,而納米結(jié)晶鈦則可應(yīng)用于人工關(guān)節(jié)。二、納米粉體(nanoparticles):納米粉體是納米材料中種類最繁多且應(yīng)用最廣泛之一類。最常見的陶瓷納米粉體(ceramic nanoparticles)可再分為二類:(一)金屬氧化物如TiO2, ZnO等(二)硅酸鹽類,通常為納

12、米尺度之黏土薄片。納米粉體的制程,包括固相機(jī)械研磨法、液相沉淀法、溶膠凝膠法、化學(xué)氣相沉積法等,不同之方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。此外,納米粉體之表面覆膜與修飾,亦常是對(duì)粉體后段應(yīng)用必要的處理步驟。如高濃度CO凈化觸媒Au/TiO2,即將10nm的金均勻分布在TiO2載體上,以發(fā)揮其凈化功能,其中TiO2載體為溶膠凝膠法制得之納米孔隙材料,以具備納米尺寸空間容納金納米顆粒。(一)復(fù)合材料:納米粉體最大之應(yīng)用之一,在于納米高分子復(fù)合材料之開發(fā)。由于無機(jī)分散相表面積與高分子間之作用力,使復(fù)合材料之剛性大幅提升,透氣性、熱膨脹性下降,耐化學(xué)腐蝕,及保有透明性等之優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于一般民生工業(yè),如家電

13、器材、汽車零組件、輸送導(dǎo)管等耐磨結(jié)構(gòu)材料上;在包裝材料上之應(yīng)用,如保鮮膜、飲料瓶,則可利用其耐熱性、高阻氣性及透明等優(yōu)點(diǎn)。Caly/Nylon之復(fù)合材料,由于分散均勻,只要添加34,即可將Nylon之熔點(diǎn)從70提升至150,且加工性非常良好。(二)涂布:納米粉體涂布具增強(qiáng)表面硬度、抗磨、透明等特性,已應(yīng)用于建材及太陽眼鏡鏡片上,Kodak正發(fā)展以納米粉體涂布制造防刮之x-ray底片。此外,亦有利用納米粉體涂布光學(xué)、耐腐蝕、絕熱特性之應(yīng)用開發(fā)。磁性納米粉體涂布則可應(yīng)用于資料儲(chǔ)存方面。(三)醫(yī)學(xué)與藥物:經(jīng)表面修飾之納米粉體可應(yīng)用于藥物輸送、納米銀微粒具有抗菌功效、氧化鋅則具殺霉作用。TiO2與Zn

14、O對(duì)UV吸收有相當(dāng)好之功效,可應(yīng)用于防曬油等美容產(chǎn)品。(四)其他:納米粉體之高表面積,可利用工業(yè)上之催化反應(yīng);用于燃料電池上,可增加其反應(yīng)速率,提高效能。此外,納米顏料的開發(fā)、使用金屬納米粉體印制電子電路、及磁性納米粉體于半導(dǎo)體與醫(yī)學(xué)核磁共振影像上之使用,均為納米粉體之應(yīng)用機(jī)會(huì)。三、納米孔隙材料(nanoporous materials)此類材料指孔隙尺寸小于100納米之多孔隙材料,包括自然界中早已存在之生物膜與沸石,其高表面積(通常高達(dá)102m2/g),使之具高催化及吸附效應(yīng)。納米孔隙材料可由溶膠凝膠法、微影蝕刻、離子束等方法制得;納米孔隙薄膜經(jīng)鍍膜處理,可得納米細(xì)管結(jié)構(gòu)。納米孔隙材料可用開

15、發(fā)改良催化劑,應(yīng)用于石化工業(yè)等。圖4 MOF-200材料的晶體結(jié)構(gòu)利用孔隙結(jié)構(gòu),在薄膜過濾系統(tǒng)純化分離、藥物輸送植入裝置、及基因定序、醫(yī)學(xué)檢測(cè)等,納米孔隙材料均有相當(dāng)大之應(yīng)用潛能。氣膠為質(zhì)輕之良好絕熱材料;納米孔隙薄膜可作為半導(dǎo)體業(yè)中之低介電材料;納米多孔硅特殊的發(fā)光性質(zhì),可作為固態(tài)雷射之材料;納米多孔碳則具高電容特性,可應(yīng)用于如手提電腦、移動(dòng)電話,乃至電動(dòng)車等電池之開發(fā)。四、納米纖維與納米纜線(nanofibers, nanowires)納米纖維在此指相對(duì)較短之纖維,包括碳纖絲(carbon fibrils)、人造高分子纖維、及氧化鋁纖維等;電紡(electrospinning)是制造人造高

16、分子納米纖維之方法,可結(jié)合納米微?;蚣{米管等材料于纖維中。工研院化學(xué)工業(yè)研究所正開發(fā)之電紡納米纖維,其尺度約為人發(fā)的1/100。納米纜線則傾向?yàn)闊o機(jī)材質(zhì),包括金屬、半導(dǎo)體(如硅、鍺)、及一些有機(jī)高分子,主要應(yīng)用于電子工程。其制造主要有三個(gè)方式:(一)微影蝕刻或拓印。(二)化學(xué)成長。(三)自組裝成長。納米纜線之電子傳遞行為并不遵循古典電學(xué),例如其電阻為一定值并不隨長度改變;應(yīng)用于建構(gòu)復(fù)雜之電路系統(tǒng)時(shí),須挑戰(zhàn)之困難點(diǎn)在于纜線間之連結(jié)性。納米纖維可用于復(fù)合材料與表面涂布,達(dá)補(bǔ)強(qiáng)作用。Hyperion Catalysis International正開發(fā)利用納米碳纖絲,制造導(dǎo)電塑膠及薄膜,可應(yīng)用在汽車

17、之靜電涂料或電器設(shè)備之靜電消除;與傳統(tǒng)導(dǎo)電塑膠材料比較,達(dá)同樣導(dǎo)電效果所須添加之碳纖絲量較低,且材料表面亦較平滑。電紡納米纖維具強(qiáng)度提升與高表面積等特性,適合作為納米粉體于催化應(yīng)用上之反應(yīng)床。納米纖維可制成抗化學(xué)品、防水透氣、防污等特殊性能布料,在紡織服裝業(yè)上有廣大的市場(chǎng);Nano-Tex公司已有開發(fā)之商業(yè)化產(chǎn)品問世。納米纖維可用為過濾材料及醫(yī)學(xué)組織工程之支架材料;在藥物輸送之媒介、傳感器、納米電機(jī)等領(lǐng)域,亦具應(yīng)用潛力;此外,利用其高表面積,可用以開發(fā)可撓式光伏特膜片,并進(jìn)一步制成可穿戴之太陽能電池。納米纜線于化學(xué)與生物傳感器上之應(yīng)用,可預(yù)期近期商業(yè)化產(chǎn)品之出現(xiàn);其他納米纜線的應(yīng)用,包括于氣體

18、分離與微分析、可攜式電源供應(yīng)器之催化劑、陶瓷微機(jī)電系統(tǒng)、幅射線偵測(cè)器、發(fā)光二極管、雷射、可調(diào)式微波裝置等。由于纜線間連結(jié)性之挑戰(zhàn),目前納米纜線于納米電子工程之應(yīng)用,仍處實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段,商業(yè)化為長期化之目標(biāo)。五、納米碳管(carbon nanotubes)納米碳管(carbon nanotube,CNT)是在1991年由日本NEC公司Sumio Iijima,在以穿透式電子顯微鏡觀察碳的團(tuán)簇(cluster)時(shí)意外發(fā)現(xiàn),為石墨平面卷曲而成之管狀材料,有單層(single-walled)與多重層(multi-walled)兩種結(jié)構(gòu)。納米碳管的制程方式包括電弧放電、雷射蒸發(fā)剝離、化學(xué)氣相沉積法、氣相

19、成長、電解及火焰生成法等。納米碳管具許多特殊性質(zhì),如高張力強(qiáng)度(tensile strength 100Gpa)、優(yōu)良之熱導(dǎo)性、及室溫超導(dǎo)性,其導(dǎo)電性則隨不同的卷曲方式而變,可為納米導(dǎo)線或是納米半導(dǎo)體;研究并顯示納米碳管可吸附氫氣,惟其機(jī)制與吸附效能目前仍無定論。圖5 單壁納米碳管納米碳管由于其許多特殊的性質(zhì),為目前最熱門的材料之一,其應(yīng)用可略分為幾類:(一)結(jié)構(gòu)材料:由于納米碳管之優(yōu)異強(qiáng)度,高強(qiáng)度重量比(strength-to-weight ratio)之新型復(fù)合材料之開發(fā),可應(yīng)用于汽車、航太、建筑業(yè)等,在此方面的關(guān)鍵點(diǎn)為成本考量與均勻品質(zhì)納米碳管之量產(chǎn)技術(shù)。納米碳管可用以制造導(dǎo)電塑膠及高效

20、率幅射屏蔽復(fù)材,在紡織工業(yè)方面,亦具應(yīng)用潛力。此外,若可克服技術(shù)及成本問題,制成納米碳管電纜,可兼具納米碳管于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與導(dǎo)電性之優(yōu)點(diǎn),將為能源運(yùn)輸之一大突破。(二)電子工程:納米碳管在量子效應(yīng)下展現(xiàn)之電學(xué)性質(zhì),制成電子工程中之邏輯元件與內(nèi)存,預(yù)期可巨幅提升電腦之速度與資料儲(chǔ)存密度,目前最大的礙障在于成本價(jià)格太高及納米碳管連結(jié)技術(shù)上之困難。Nantero公司已宣稱將于3-5年內(nèi)推出基于納米碳管之1 terabyte NRAM(non-volatile RAM)。此外,納米碳管之高導(dǎo)熱性,可以應(yīng)用在納米電路中高熱量之散布。(三)顯示器:碳納米管具有低的導(dǎo)通電場(chǎng)、高發(fā)射電流密度以及高穩(wěn)定性,極適用于

21、場(chǎng)發(fā)射器。目前場(chǎng)發(fā)射顯示器(field emission display,F(xiàn)ED)技術(shù)最廣受注目之開發(fā)為平面顯示器,已有不少企業(yè),如日本NEC、韓國三星公司,工研院電子工業(yè)研究所投入碳納米管場(chǎng)發(fā)射顯示器之研發(fā),其具影像品質(zhì)佳、體積薄小及省電等潛在優(yōu)點(diǎn),預(yù)期將超越其他FED技術(shù)及OLED(organic light-emitting diode),在未來平面顯示器市場(chǎng)上占有一席之地。此外,碳納米管陣列之場(chǎng)發(fā)射可應(yīng)用于電子束微影蝕刻技術(shù),可突破此技術(shù)于平行量產(chǎn)上之瓶頸。(四)燃料電池:納米碳管具吸附氫氣與碳?xì)浠衔镏δ?,可以?yīng)用在航太與汽車工業(yè)上燃料電池的氫氣儲(chǔ)存槽。(五)其他:納米碳管具彈性且

22、細(xì)長的優(yōu)點(diǎn),可作為原子力顯微鏡(AFM)或掃描隧道顯微鏡(STM)之探針,大幅提高分辨率。碳米碳管的其他潛在應(yīng)用,包括太陽能電池效能之提升、傳感器之開發(fā),及吸收式電磁遮蔽應(yīng)用。發(fā)展趨勢(shì)高級(jí)納米技術(shù),有時(shí)被稱為分子制造,用于描述分子尺度上的納米工程系統(tǒng)(納米機(jī)器)。無數(shù)例子證明,億萬年的進(jìn)化能夠產(chǎn)生復(fù)雜的、隨機(jī)優(yōu)化的生物機(jī)器。在納米領(lǐng)域中,我們希望使用仿生學(xué)的方法找到制造納米機(jī)器的捷徑。然而,K Eric Drexler和其他研究者提出:高級(jí)納米技術(shù)雖然最初會(huì)使用仿生學(xué)輔助手段,最終可能會(huì)建立在機(jī)械工程的原理上。在2005年8月,50名來自不同領(lǐng)域的國際專家被納米技術(shù)責(zé)任中心組織起來研究分子納米

23、技術(shù)的社會(huì)內(nèi)涵2 。為了決定分子納米科技的發(fā)展道路,Battelle Memorial Institute和Foresight Institute正在領(lǐng)導(dǎo)制定一個(gè)基礎(chǔ)廣泛的發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目3 。預(yù)計(jì)2007年早些時(shí)候完成。設(shè)計(jì)和制造和自然細(xì)胞甚至器官相仿的人工組織是具有潛在可能的。1.歐盟的國際納米科學(xué)研究政策歐洲為全球最早開始進(jìn)行納米科學(xué)研究的區(qū)域,但由于當(dāng)時(shí)并沒有歐盟加以居中協(xié)調(diào)與規(guī)劃,因此在研究初期因?yàn)槿狈Y金援助、相關(guān)管理上的支援,同時(shí)因?yàn)槊媾R專利取得的問題,導(dǎo)致研究人員遭遇許多阻礙,西元2004年五月,歐盟議會(huì)(European Commission;EC)對(duì)歐洲地區(qū)與國際社會(huì)發(fā)表一系列

24、有關(guān)于納米科技的專案計(jì)劃,以宣示歐洲對(duì)于提高納米科技競(jìng)爭力的決心。歐盟將其計(jì)劃分為五個(gè)主要區(qū)域:研究與發(fā)展(R&D)、基礎(chǔ)建設(shè)(infrastructure)、教育與訓(xùn)練(education and training)、創(chuàng)新(innovation)以及社會(huì)層面(societal dimension)。根據(jù)預(yù)估,如歐盟計(jì)劃能順利推展,在西元2010年前將可望為歐洲創(chuàng)造上百億歐元的經(jīng)濟(jì)營收。歐盟議會(huì)也強(qiáng)調(diào)提高社會(huì)大眾對(duì)于納米科技的認(rèn)知,也同樣屬于整體納米發(fā)展計(jì)劃的一部分。另外,公眾健康、安全、環(huán)保問題及消費(fèi)者保護(hù)也同樣被包含在此項(xiàng)議題之中。目前,納米科學(xué)及納米科技仍屬于新興的R&D領(lǐng)域,其所必須解

25、決與進(jìn)行研究的對(duì)象都存在于原子與分子的階層中。納米科學(xué)在未來幾年內(nèi)的應(yīng)用是眾所矚目,且必將對(duì)所有的科技產(chǎn)生重大影響。在未來,納米科技的研發(fā)工作也將對(duì)人體保健、食物、環(huán)保研究、資訊科學(xué)、安全、新興材料科學(xué)及能源儲(chǔ)存等領(lǐng)域產(chǎn)生重大的改變。 西元20042006年歐盟所進(jìn)行的第六期架構(gòu)計(jì)劃(FP6)中,納米科技與新興材料研發(fā)的經(jīng)費(fèi)約為歐元13億,而歐盟議會(huì)也有意提高經(jīng)費(fèi)并延長研究時(shí)程(由西元20072013年)。同時(shí)為凝聚與加強(qiáng)所有歐盟會(huì)員國在納米科學(xué)方面的研究,因此在規(guī)劃上歐盟議會(huì)也有意召集民間與其他單位的專家凝聚共識(shí),以強(qiáng)化整體歐盟在此方面研究領(lǐng)域的力量。2.創(chuàng)新接繼中心在西元1995年由歐盟委員會(huì)成立“創(chuàng)新接繼中心”(Innovation Relay Centers, IRCs)。這個(gè)的組織和美國國家科技移轉(zhuǎn)中心具相同功能。區(qū)域性的創(chuàng)新接繼中心總數(shù)近70個(gè),支援至少位于30個(gè)國家的相關(guān)科技移轉(zhuǎn)中心。創(chuàng)新接繼中心的目的,是將有問題的公司和能提出解決方法的公司結(jié)合在一起。歐洲多數(shù)的納米科技公司都可受到創(chuàng)新接濟(jì)中心或區(qū)域創(chuàng)新和科技移轉(zhuǎn)策略計(jì)劃的援助。歐洲納米科技計(jì)劃接受金援的方式和美國大致相同,有些是屬于國家型計(jì)劃。歐洲有多個(gè)跨國研發(fā)機(jī)構(gòu),以泛歐工業(yè)研發(fā)網(wǎng)絡(luò)為例,其專門

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