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K12奈米科技教育巡迴列車(A)奇妙奈米世界(入口左側)影片觀賞：(1)小奈與小米驚奇之旅(2)奈米自然世界設計內容：活動主題看板設備：電視20“x2台、DVDx2台、桌架x2只材料：木作及輸出400cmx180cm確認事宜：(台)影片製作/看板主題內容/文字(台/亞)設計初稿/設計定案(亞)製作完稿/施工討溣*看板內容方向1.奈米是什麼?2.奈米自然世界(動植物現象/蓮花效應)看板內容/文稿1.奈米是什麼?到底有多小呢?奈米是什麼?奈米nanometer是尺寸單位1奈米=十億分之一公尺(1nm=10ˉ⁹m)常見長度單位:公里(km);公尺(m);公分(cm);公厘(mm);微米(μm);奈米(nm)1.奈米是什麼?到底有多小呢?1公尺比為地球直徑；1奈米大約為1個玻璃彈珠的直徑地球直徑約為12萬7千公里,而十億分之一約是12.7厘米,就大概是一顆彈珠的大小了。地球VS彈珠《牛頓》雜誌比喻，地球直徑的十億分之一，約只有一顆彈珠的大小，由此可知十億分之一公尺有多微小了。奈米尺寸大小牛頓雜誌曾經以地球作比喻：「一米」與「一奈米」的大小相比較，相當於地球的直徑與地球上的一顆玻璃彈珠。可見奈米是多麼的微小，它已經遠遠超過了人類視覺可及的範圍。比喻方式大象VS.DNA雙股結構中的其中一股結構。蘋果VS.氫原子。頭髮直徑的十萬分之一。將1nm的物體放在兵乓球上,就像兵乓球放在地球上一般。奈米是什麼？教育部顧問室奈米科技人才培育計畫奈米尺寸(1奈米=10-9米)手背白血球DNA1微米10奈米100奈米1奈米10微米1毫米10公分100微米1公分看板內容/文稿2.奈米自然世界自然中的「奈米」其實我們生活的自然環境中早就存在奈米的現象。比方說：蓮葉表面不沾污泥，或者是鴨子在水中游泳，但翅膀並不透水。科學家研究後，才發現這些物質的表面結構都呈奈米尺寸。教育部顧問室奈米科技人才培育計畫自然界及生活中的奈米蜜蜂蓮花牙齒寶劍螃蟹細菌（龍蝦）自然界及生活中的奈米海豚蟬.蝴蝶蛾人體小腸海龜鴨.蛾蜜蜂英國的科學家發現，蜜蜂的腹部存有磁性奈米顆粒，這種奈米顆粒具有『羅盤』的功用，可以做為蜜蜂的行動導航。蜜蜂從前科學家一直以為,蜜蜂是利用北極星,或是身體的搖擺,來告訴同伴方向;最近科學家才發現蜜蜂的腹部存有磁性奈米顆粒，這種奈米顆粒具有『羅盤』的功用，蜜蜂在離開蜂房時,會把周圍環境圖像儲存起來,採蜜歸來時會開啟記憶系統,把儲存在記憶中的圖像與眼前看到的圖像進行比對,並不斷移動,直到兩個圖像完全一致。行動導航奈米磁性引導海龜回家海龜為了尋找食物,會橫渡大半個海峽,到另一個海域生活,當產卵季來臨時,又會再度遷移游過數萬里的海洋,回到原本的地區產卵。科學家發現,引導海龜這費時五六年,又高達數萬里行程的神秘力量,正是海龜頭上所擁有的一種奈米磁性物質。螃蟹印象中『橫行』霸道的螃蟹，在他們第一對觸角裡也有幾顆用於定向的磁性奈米顆粒，就像幾個小小的指南針。其實螃蟹的老祖先也曾堂堂正正的前進後退，行走自如，只是億萬年來，由於地球磁場發生多次劇烈倒轉，使的螃蟹體內小磁針粒發生嚴重的混亂完全失去原先的定向作用，最後使他們失去了前後移動的能力，變成必須『橫行』天下，真是可憐的下場啊！其他還有像是鴿子、海龜、蝴蝶、候鳥等等也是運用相同的原理。是真的嗎？我好想直著走比較酷！自然界中的奈米結構鵝毛鴨毛不透水由於雁鴨及鵝類動物其羽毛上具有奈米顆粒的防水結構，故可浮於水面上。水黽行走於水上水黽的足部末端具有奈米顆粒的組織，可行走於水面上。奈米結構鴨.鵝羽毛不沾水的秘密鴨.鵝羽毛排列非常緊密,毛和毛之間的空隙有奈米尺寸那麼小,因此,水分子沒有辦法穿過牠們身上的羽毛而沾附在身上。當然,在寒冷的冬天裡,因為有不透氣的羽毛保暖,鴨子和鵝快快樂樂的戲水玩耍,也不會冷呢!奈米結構蛾能找到方向,是因其眼球有奈米結構。蟬蝶翅有奈米結構,光折射後五彩繽紛。人體小腸周壁絨毛,是天然奈米結構,幫助消化、吸收。海豚表皮有奈米結構。牙齒和寶劍人類和動物的牙齒堅硬無比，能承受極大且不斷咀嚼的磨損和壓力，原因是在牙齒的外表排列著奈米尺寸的微小晶體。和寶劍的原理相似。中國古代鑄劍大師，可能已經創造奈米晶體結構，使得凡鐵鑄城的寶劍既不銹蝕又能銷鐵如泥。蓮花效應蓮花效應(LotusEffect)蓮花效應(Lotuseffect)：在蓮花的葉子上，其表面有自然的微小奈米級顆粒（大約大小為1奈米的懼水性臘晶體），而在這個佈滿奈米級顆粒的表面結構上，水分子不易與表面接觸，導致水珠不會分散，讓污泥、水粒子不容易沾附表面。而這種特性更讓蓮葉具有「自我潔淨」的功能。最早發現蓮葉上奈米級顆粒的德國人Prof.Dr.WilhelmBarthlott蓮花出淤泥而不染水滴滴在蓮花葉片上，形成晶瑩剔透的圓形水珠，而不會攤平在葉片上的現象，便是蓮花葉片表面的「奈米」結構所造成。表面不沾水滴，污垢自然隨著水滴從表面滑落，因此奈米結構造成所謂的蓮花效應(LotusEffect)。://高倍數顯微鏡下觀察荷葉表面的奈米突起://://(左圖)在亞洲蓮花葉子上的一顆水滴，當它在滾落的過程中，吸附灰塵的粒子(右圖)在一個有經過BASF蓮花噴霧劑處理過的木頭表面上的一顆水滴。這種塗裝處裡使得這個表面非常地抗水防水，具有超級的疏水能力蓮花效應(LotusEffect)在亞洲蓮花葉子上的一顆水滴,當它在滾落的過程中,吸附灰塵的粒子。從圖中,清晰可見蓮葉上的乳突體。這些乳突體大約都有5至10微米的高度,而且本身都會有一種臘晶體的細微奈米結構，約一奈米的大小。接觸角當液體滴在固體表面上時，固體表面和液滴切線的夾角，就是所謂的接觸角。蓮葉表面的化學組成為臘。水在一般石臘上的接觸角約110度，這是因為臘為飽和的碳氫化合物，所以極性較低，有較低的表面能。但是，我們由接觸角的實驗結果發現，水在蓮葉上的接觸角高達160度。所以除了臘的組成之外，應該還有其他因素，使水在蓮葉上的接觸角高達160度。當灰塵附著於蓮葉表面上時，因為蓮葉表面的纖毛結構，使灰塵和蓮葉的接觸面積減少，因此減少了灰塵和蓮葉間的吸附力量。而當水滴由葉面上滾過時，由於灰塵和水滴間的接觸面積大，灰塵粒子和水滴間有較強的吸附力，所以很容易就被水滴帶走。這就是蓮花為何能出污泥而不染了。micronsnano（接觸角）ΘA面結束C面開始用奈米改造生活廿一世紀是奈米的世紀。全世界科學研究皆積極投入奈米技術應用的開發，未來的人類生活可能深受奈米的影響，而改變生活的方式。教育部顧問室奈米科技人才培育計畫10公分1公分1公厘100微米白血球1微米DNA100奈米10奈米1奈米手背100微米工研院化工所陳重裕教授簡報工研院化工所陳重裕教授簡報一般物質尺寸v.s奈米尺寸教育部顧問室奈米科技人才培育計畫自然界中的奈米結構蜜蜂蜜蜂身體內存在磁性奈米粒子，具羅盤的導航功能、使蜜蜂飛行時不會迷失方向。蓮花蓮花能夠出淤泥而不染、其奧祕就是蓮葉上佈滿精密的奈米結構，污泥與塵土無法沾附，水珠落在蓮葉上，只能滾動而不會擴散。自然界的神奇-蓮花1奈米(nanometer)=十億分之1米(10-9m)人高紅血球分子及DNA氫原子針頭1奈米0.1奈米1千奈米100萬奈米20億奈米奈米奈米科技科技((NanoNanotechnologytechnology))固—液—氣界面的三角關係當液體潤濕固體表面時，原本氣─固的界面被液─固的界面所取代，而氣─固與液─固之界面張力的差，稱之為「濕潤張力」。當氣─固的界面張力大於液─固的界面張力時，也就是固體和液體間的吸引力大於固體和氣體間的吸引力時，固體和氣體間的界面張力會將液─固界面拉伸。換句話說，被濕潤的固體表面有較低的界面張力，因此液體會在固體表面擴張。