納米引領二十一世紀的科技主流

二零零七年十月二十三日在韓國首爾，三星電子召開新產品記者會，一個三十毫微米的納米隨身硬碟正式亮相，這個新產品可以儲存八十部DVD電影。（AFP）

台灣經濟部為配合國家型納米計劃發展，特委託工研院籌組納米產品驗證體系實施納米產品驗證制度及標章。目前其它國家尚未有類似標章。（經濟部工業局網站圖片）

走在街上，凡是標榜著「納米」的商品，身價都水漲船高。到底納米是甚麼？

為甚麼各行各業都想和納米沾上邊？納米又會對我們的生活產生甚麼影響？

納米可說是二十一世紀最熱門的名詞，據信，納米科技將會在二十一世紀扮演重要的角色。

納米科技突飛猛進，在磁記錄、光記錄、磁光記錄方面的發展亦相當顯著。使用納米粉末製成的磁記錄材料，可使磁帶或軟硬磁碟的記錄密度提高，資料儲存密度也相對提高。目前普通DVD的容量為4.7GB，而利用近場光學的儲存技術，研發出近場光碟片容量可達數百個GB，是一般傳統光碟片的數千倍。

不同的納米粒子，可以製作出各種特殊功能的納米衣料。在內衣、胸罩、眼罩加入可以釋放遠紅外線的納米無機粒子，在人體體溫作用下，可產生遠紅外線，使血液循環順暢，消除腰酸背痛，達到促進新陳代謝的目的；加入可以抗菌除臭的納米銀粒子，利用銀離子抗菌除臭的特性，可以產生抗菌除臭的效果；在衣料上面加入疏水性納米粒子，使衣料表面形成納米結構，可製造出不沾塵、不沾油、不沾水的納米衣及納米領帶。加入納米碳管等導磁性金屬材料可以擋掉電磁波，避免高輻射對人體的傷害，即使水洗也不影響功能。在鞋、襪中加入納米遠紅外線粒子、納米光觸媒粒子及納米銀粒子，就可做出具備抗菌、乾爽、按摩功效的納米鞋、襪。

納米化的電池，體積小，容量大，且轉換效率更優異。目前研發的納米電池，以納米燃料電池及納米太陽電池兩種為主。納米燃料電池是利用外在的燃料添加轉換成電能的發電裝置，只要補充燃料經由納米觸媒轉化反應就有源源不絕的電源。可以代替汽車的內燃機，取代手機、筆記型電腦等電子產品中的電池。燃料電池可用來發電，發電效率是傳統火力發電的兩倍以上，而且不會危害到生態環境。納米太陽電池則是將無法使用的光能轉成人類有辦法利用的電能，屬於乾淨的綠色能源。

納米科技也可應用在藥物與治療方面。將藥物納米化後，比較容易被小腸絨毛吸收，藥效更好。利用納米磁粒子導航治療癌細胞，可以直接將藥物送到癌細胞部位；將納米磁粒子注入腫瘤部位，透過高頻電磁波提昇熱度，可以慢慢的將癌細胞殺死，而不會影響到正常的細胞。

兩種常見的納米建材

一類是利用蓮葉效應，在玻璃與磁磚表面加上疏水性的納米粒子，納米建材因而不容易沾塵污，且下雨時水珠輕易滾落，並將髒污一起帶走，形成自潔的效果。

一類是納米建材，是在其表面加上納米光觸媒，由於二氧化鈦光觸媒在光照射後具有相當強的親水性，形成一層水膜，灰塵幾乎沾附在水膜表面，而不是直接沾附在自潔建材，髒污就很容易在下雨時跟著雨水一起離開；納米光觸媒在紫外線照射下，產生自由基，這些自由基會破壞分子結構產生自潔、殺菌與除臭的功能。以超納米技術將高分子完全發泡後，再加入納米粒子到塗料中，可隔絕溫度，達到保溫與隔熱的功效，降低能源的消耗，可兼顧建築外型與環保。

將納米碳管作為燃油及潤滑油添加劑，可增強燃燒速率，促進清潔燃燒，降低污染物排放。納米碳管因具捕捉自由基的能力，有抗震添加劑功能，可增加燃油導電度及黏度。

在催化性質方面，由於納米粒子體積非常小，表面積越大，表面原子越多代表催化的活性越大，如Fe/ZrO2納米觸媒可提昇CO＋H2反應成烴類的催化能力。在複合材料方面，納米材料的加入可提昇材料的剛性、抗拉、抗折、耐熱、自身防燃性，若加入少許粘土於尼龍與聚亞醯胺，可改善吸濕性，降低一半水氣的穿透性。

如何分辨真假納米？

市面上到處可以看到標榜著「納米」的產品，種類之多實在讓人眼花撩亂，消費者如何分辨真假納米？一種是透過工研院或知名大學的檢測報告來證明是納米產品，不過可能只有受過科學訓練的人才看得懂檢測報告。於一般大眾而言，最好最快最容易的方法是檢查產品有沒有申請納米標章。

市面上合格的納米商品中，會有一枚形狀像似「∞」的納米標章。這是因為由於納米很小無法用肉眼分辨真偽，為防止假的納米產品欺騙消費者、保障消費者權益、提昇納米產品品質形象、促進納米產業健全發展，經濟部推動「納米產品驗證體系」、推行「納米標章」。

納米產品驗證程序非常嚴謹，只有通過「納米產品驗證體系」的納米產品，政府才會授予納米標章，項目包括：納米脫臭塗料、納米光觸媒、納米抗菌燈管、納米自潔陶瓷面磚、納米抗菌陶瓷面磚、納米防污塗料、納米防污馬桶等等。納米產品認證制度以納米光觸媒抗菌燈管為例，判定的標準有三個項目：第一是原材料的粒徑大小必須小於一百納米，第二是抗菌率必須達到標準，第三是納米光觸媒的燈管必須符合標準，經過這三項驗證後才會獲得納米標章。

對消費者而言，納米標章可說是一大保障。因此消費者只要在購買納米產品時，認明產品上是否有納米標章，就可知道購買的納米產品合格與否。

納米熱潮下的省思

工業革命改變了世界，但也帶來了一些災害。納米真的無所不能、真的安全且不會產生後遺症嗎？當科學家投身納米世界，致力開發更多納米產品時，「納米科技」是否會帶來災害同樣值得思考。從西元二零零零年以來，陸續有科學家針對納米粒子對人體健康及安全是否有危害發出警言。

科學家指出納米材料會隨著使用時間脫落，而現有的廢水處理以及過濾系統，都無法處理這些脫落的納米粒子。因此脫落的納米粒子，會不會對人體與環境造成傷害呢？如果納米粒子進入食物鏈中，會造成甚麼樣的影響？另外，食品、醫藥與化妝品納米化後，是否會對人體產生危害？因此目前台灣的一些研究室，開始致力於研究納米粒子的危害性，將各種納米粒子加入到細胞中，觀察細胞各種現象，比如是否會因加入納米粒子而死亡、突變或是增生等。重視這些可能的危害，才能讓人們享受納米科技帶來便利的同時，又能避免災害。◇