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納米技術 101

納米技術 101

分子體積只有1⁰⁹,約為人體10億份之一

大家都知道納米分子體積極細,但究竟有多細?

就以頭髮絲為例,您需要將之放大10萬倍觀察;

1納米亦是指甲每秒鐘增長的長度,

有如玻璃彈珠與地球之間的體積差異。

嚴格而言,「納米物料」就是指任何體積少於100納米的物料。

納米技術誕生的日子尚算短暫 ,代表納米技術的定義和涵括範圍仍然不斷發展。現階段一般人都會認同:

納米技術即是研究及使用體積介乎1到100納米的結構。

簡單來說,納米技術深入物質的超分子結構,透過調較其結構達到特定目的。與大眾認知相反,納米結構一直在我們身邊 —

不但存在於大自然中,更與生物生存及適應的特性息息相關:

蝴蝶翅膀發光、蓮花葉自我潔淨,飛蛾在漆黑環境的完美視力……

全因大自然的神奇納米結構。

此外,我們的身體中亦存有納米結構。

人體不少化學反應皆由無數被納米物質覆蓋的蛋白質分子所促成。

這觸發納米醫學的蓬勃發展 — — 為了令藥物更快速地到達患處,

令分子之間更有效率地互動 — — 一切都與尋找更大兼容性有關。

如果把你的手機壓扁至100nm,那麼你就會獲得一張「納米片」。

如果將「納米片」的闊度再壓縮至少於100nm,便會變成「納米棒」;

「納米棒」的長度再壓縮至少於100nm,就會成為「納米點」 — 亦即所謂納米分子。

看看納米分子與其他物質的體積差異:

為甚麼要把東西愈變愈細?

當物件變得愈細,物件的物理特性便會相應轉變。

例如物件的電子特性便受物件大小所影響。

假設你有一塊金磚與納米金分子:

金磚在幾乎任何情況下都能導電,不管大電流小電流都能通過。

可是納米金分子的行為模式與原子相似 — — 其能量階級不再具有連續性,只能夠傳導具有特定能量的電子,並且需要滿足通電的最低要求。

像梯子般的能量階級躍遷容易造成電子電洞對,繼而與附近物質產生化學反應。

化學特性也是一樣。

納米分子的能階變得不再具連續性,所以適度控制其能階變得相當重要。

要改變納米分子的行為習性,需要調整其表面結構,將電子電洞對的壽命進一步延長。即使物料一樣,不同製造過程亦會令物料的特性變得不同。

納米分子的出現源遠流長,不過真正研究納米技術卻要等到上世紀60年代才開始起步,直到1974年方正式命名。納米技術所涵蓋的範疇其實無比寬闊,然而過去20至30年其發展及投資仍側重於電子工業,包括各種大規模量產的生產技術。

商用納米技術

納米技術漸見普及於工業領域, 例如航空航太工業、商業包裝及藥劑業等。由於證實納米技術有效改變常見物質,比如塑膠,之特性及多變性,因此納米技術亦被用作製成催化物料。

納米技術用途多樣,為工業生產過程帶來不少便利;不過其研發成本卻極為高昂,令技術發展相對停滯。

納米塗層技術就是納米技術的完美示範 — — 讓塗層更耐擦耐刮、提升其牢固度,甚至帶來細菌分解能力。

塗層持久力受到多種能夠影響分子反應的因素影響,包括空氣濕度、溶液酸度、鑛物質含量等。

雖然納米技術不斷出現突破,然而實際上納米分子如何於不同環境下運作?這是個相當複雜的課題。

Raze 採用之納米技術

充份了解光觸媒技術及納米技術背後的原理,再結合 Raze 製造納米分子的豐富經驗,Raze 終於製造出體積更細小,作用更神奇,性能更好的納米光觸媒分子。

我們對納米分子的表面作出適當調整,將電子電洞對的生命周期大幅延長,藉此提升光觸媒塗層的反應速度及效率。

經過10年科研投入,我們順利將 WO3 分子的體積縮減成2nm,大幅增加其「表面積 — 體積」比例。WO3的獨特有機無機複合結構更將分子的電子特性大幅改變,延長電子電洞對重新組合的時間。因此,Raze 納米光觸媒塗層能夠提供前所未有的長效保護,持續將污染物、病原體、細菌及病菌徹底消滅。

簡單來說,經我們調較之後,WO3 分子在吸收 UV 光線後能夠發出藍光,繼而令溶液變成藍色 — Raze 強效潔淨力不止讓你感受得到,同時讓你親眼看到。


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