2015年8月21日 星期五

奈米科技的定義

        奈米科技乃根據物質在奈米尺寸下之特殊物理、化學和生物性質或現象,有效地將原子或分子組成新的奈米結構;並以其為基礎,設計、製作、組裝成新材料、器件或系統,產生全新的功能,並加以利用的知識和技藝。有別於傳統由大縮小的製程,奈米科技乃由小作大。

        奈米科技(nanotechnology)包含量測、模擬、操控、精密安放和創製小於100奈米級的物質。操縱數個至數十個,最多一至二百個原子之科學。奈米技術之各項研究領域,並不侷限在某一單一研究領域上,只要研究標的為奈米級之事務,均屬於奈米技術之範疇。

        奈米科技簡單地說是經由奈米尺度下對物質的控制,以創造及利用材料、結構、裝置或系統。奈米結構是藉由原子、分子、超分子等級的操控能力以產生具有新分子組織的較大結構,這些結構具有新穎的物理、化學和生物的特性與現象。奈米科技的目標是去探討這些特性與現象,且有效地製造並利用這些結構。

 
        奈米科技實際上並無統一的定義,一般說法係指物質在奈米尺寸下呈現出有別於巨觀尺度下的物理、化學或生物特性與現象。所謂奈米科技便是運用這方面的知識,在奈米尺寸等級的微小世界中操作、控制原子或分子組合成新的奈米尺度結構(奈米材料),以便展現新的機能與特性。以此為基礎,設計、製作、組裝成新的材料、器具或系統,使之產生全新功能,並加以利用的技術總稱。奈米科技的最終目標是依照需求,透過控制原子、分子在奈米尺度上表現出來的嶄新特性,加以組合並製造出具有特定功能的產品。

        微米(μm)與奈米(nanometer,nm)都是度量衡單位,1μm=10-6m1nm=10-9m。而材料尺度由微米到奈米所代表的意義並不只是尺寸的縮小,同時,新而獨特的物質特性亦隨之出現。在奈米的領域下(1~100nm),許多物質的現象都將改變,例如質量變輕、表面積增高、表面曲度變大、熱導度或導電性也明顯變高等,因此也就衍生了許多新的應用。奈米科技便是用各種方式將材料、成分、介面結構等控制在1~100nm的大小,並改變其操控,觀測隨之而來的物理、化學與生物性質等的變化,以應用於產業。
 

        奈米效應與現象長久以來即存在於自然界中,並非全然是科技產物,例如:蜜蜂體內因存在磁性的「奈米」例子而具有羅盤的作用,可以為蜜蜂的活動導航;蓮花之出汙泥而不染亦為一例,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,即是蓮花葉片表面的「奈米」結構所造成。因表面不沾水滴,汙垢自然隨著水滴從表面滑落,此奈米結構所造成的蓮花效應(Lotus Effect),已被開發並商品化為環保塗料。

(參考資料:http://nano.nsc.gov.tw/main/1/1_03.html)
 

英制單位的由來及國際化的困境

       

        公制能獲得舉世的青睞,最根本的原因在於它簡明合理,而英制卻繁瑣難記。英制起源於盎格魯撒克遜時代(公元五世紀到十二世紀間),或更早期的民間測量標準,長度的基本單位大多根據人體的尺寸。例如,英寸(inch)大約是成人拇指末節的長度,後來又定為三粒摘自麥穗中央的乾大麥頭尾相接的長度。

        腕尺(cubit)是肘到中指尖的距離,換個說法就是6個掌寬(palms),掌寬為四指並排的寬度。

        英尺(foot)最初定為4個掌寬,但由於人手指和腳部大小的差異很大,所以在1000年前,又標準化為36粒摘自麥穗中央的大麥所排成的長度。


        1(yard)是艾吉爾國王(King Edgar)把手臂向前伸直後,從鼻尖量到中指尖的距離。

        1(fathom)是一個北歐海盜(Viking)的手臂向左右伸張的長度。


        1英畝(acre)是一對公牛一天所耕田地的面積,這面積也會依土壤的軟硬程度而有所差異。


        1英里(mile)是一個羅馬兵走1000大步的距離,大約1618碼。不過,一步是個可變的單位,所以英里也不一致,英美里目前雖已標準化為1760碼,但許多歐洲國家所用的里,則從不及1英里到英里的6倍不等。
 
        雖然12個拇指末節長約等於1英尺,3英尺長合1碼,1760個指尖到鼻子的長度合1英里,還不太叫人為難。但是要把這些單位互相換算起來,就得煞費周章了,不僅要牢記每個換算單位,還得動用長串樹目的乘和除。更糟糕的是,這些換算規定也不一致,例如,1長頓(英噸)2240磅,而1短頓(美噸)只合2000磅,就更不必提什麼船的容積單位(registerton),船的載貨體積單位(measurement ton)了,其他稱麥子、木材、石材、鹽的噸都有出入;又如16盎斯合一長衡(troy weight)磅。

        相形之下,公制就簡明一致得多了。公制是十進制(decimal system),各單位完全以10的乘方在變化。例如,公制裏長度的基本單位公尺,等於10公寸、100公分或1000公厘。因此,把38.61公尺化為公分,只需要把小數點向右移兩位就行了。
 
 
         英美等國終於決心改用公制,世界貿易大概是決定性的因素。

          1965年,英國貿易局局長在國會下院,答覆議員質詢時說:「政府對工業界代表陳情在英國工業方面,擴大採用公制度量衡的提案,印象至為深刻。現在使用公制的國家,占了我們輸出的一半;而世界貿易依公制單位進行的總比例,無疑的將繼續增加。

         面對這種情勢,政府認為,位於日益增廣的貿易陣線上的英國工業,應採行公制單位,逐步進行,直到公制成為整個國家的基本度量衡制...。」所以,英國為了提高輸出地位,就不得不放棄它所創立的英寸、盎斯、夸脫等單位。

2015年7月13日 星期一

公制單位標準表-倍數及分數名稱

公制單位標準表-倍數及分數名稱

倍數及分數名稱
代號
說明
Y
1024
Z
1021
E
2018
P
1015
T
1012
G
109
百萬
M
106
k
103=1000
h
102=100
da
101=10
d
10-1=0.1
c
10-2=0.01
m
10-3=0.001
μ
10-6
n
10-9
p
10-12
f
10-15
a
10-18
z
10-21
y
10-24
-
108
-
104
百分
%
10-2
百萬分
ppm
10-6
十億分
ppb
10-9

2015年7月12日 星期日

公制單位系統的沿革

公制單位系統的沿革



 

公制

82年版課程

九年一貫課程

長度

公里(km)

公里

千米

公尺(m)

公尺


公分(cm)

公分

厘米

公厘(mm)

毫公尺(毫米)

毫米

面積

公頃(ha)

公頃

萬平方米

公畝(a)

公畝

百平方米

平方公尺(m2)

平方公尺

平方米

平方公分(cm2)

平方公分

平方厘米

體積

立方公尺(m3)

立方公尺

立方米

立方公分(cm3)

立方公分

立方厘米

容量

公秉(kL)

公秉

千公升

公升(L)

公升

公升

公合(dL)

方公升

方公升

公撮(mLc.c.)

毫公升

毫公升

質量

公噸(mt)

公噸

千公斤

公斤(kg)

公斤

千克

公克(g)

公克