奈米之由（Larger to Smaller：A Material’s Perspective）

奈米之由（Larger to Smaller：A Material’s Perspective）
國立台南第一高級中學一年級林晉名/國立台南第一高級中學物理科王俊乃老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

有數種物理現象在整個系統的尺寸縮小時變得更顯著。包含了統計力學的效應，和量子力學效應，例如”量子尺度效應”固體的電子特性會因尺寸大幅度的縮小而改變。這個效應在物質由毫米級到微米級不會很顯著，但若縮小到到了奈米級的尺寸，量子尺度效應就會出現。

另外，和巨觀系統相比較有數種物理性質例如力學，電學，光學，等也產生了變化。其中一個例子就是增加材料的表面積對體積的比值，改比值會改變力學，熱學和催化等作用。奈米系統的不尋常的力學性質在奈米力學的研究上引起相當的興趣。但是奈米物質的催化性和生化物質之間的反應會有可能見有的風險。

材料在奈米尺度下會顯現出與毫米尺度下很不相同的特性，可以產生一些獨特的應用。例如，不透明的物質變為透明（銅）；惰性材料變成催化劑（鉑）；穩定的材 料變得易燃（鋁）；在室溫下的固體變成液體（金）；絕緣體變成導體（矽）。例如近在正常尺度是XX物質， 但是在奈米尺度就成為強烈的化學催化物質。物質在奈米尺度的獨特表面現象造就了奈米科技的許多分支。

參考資料：

1. wikipedia. http://en.org/wiki/Nanotechnology#Larger_to_smaller:_a_materials_perspective