原子碰撞非核能專利 奈米級裝置亦可作為控制器
- 上線日期：2008/10/29 上午 12:00:00
- 資料來源：DIGITIMES電子時報
奈米科技(nanometer technology)是各國競相研發的技術，奈米科技中又細分為多種領域，不過就應用類型與發展區分，主要為奈米材料、奈米元件與奈米檢測技術…等。其中奈米元件是指以分子、原子為基礎，製造具特殊功能的微小元件，其與奈米材料與檢測技術不同，結合已發展多年的微機電技術(MEMS)，較不需要重新嘗試錯誤，因此讓奈米元件研究已有不少顯著成果。
奈米元件製造的微小器件或裝置，在工業與醫療…等領域都有相當多應用，例如，美國加州大學聖地牙哥分校(UC San Diego)、聖塔芭芭拉分校(UC Santa Barbara)及麻省理工學院(MIT)研究人員，最近發表在1份科學期刊的報告指出，利用奈米元件技術，他們研發出能夠隨血液穿梭整個人體，但是不會被免疫系統發現的奈米貨船(Mother Ship)，船體直徑50奈米，運作模式不但能偵測人體狀況，甚至能把抗癌藥物運送到指定的癌細胞，而不影響正常細胞。
不過這類的奈米裝置都會面臨元件控制問題，如前述的奈米貨船的船身直徑僅50奈米，細部元件勢必更小，特別是如果加入微機械或是微電子裝置，人們才能更精確操控奈米裝置，但往往面臨嚴重問題，就是外部的控制機構如何控制奈米元件，如開啟或關閉特定的裝置？過去的研究多半是利用光學方式進行控制，不過光學控制法在電子設備中需加入額外控制裝置，這本身就是1個難題，若能利用電子訊號直接控制，設計問題會簡化許多。
近來荷蘭的研究人員指出，利用傳統控制模式，例如，切換開關對於奈米裝置都是不切實際，因為奈米裝置太小了，因此研究人員利用1種能在鍺結晶體(germanium crystal)上聚合的元素，形成開關，研究人員指出這樣的開關很像彈珠台(Pinball)的檔板，控制檔板的訊號則利用掃描穿隧顯微鏡(Scanning Tunneling Microscope；STM)的尖端。
研究人員表示，透過精確的控制尖端電流與距離，已成功使2個原子被鍺結晶體開關控制下準確碰撞，整個架構就像1個原子規格的彈珠台。研究人員透露，經過觀察，這個裝置能使用簡單的電子訊號控制奈米裝置，甚至裝置就算小到原子規格都不成問題。當然整個機構還需進一步實驗，不過這項研究已開啟非利用光學，而是與原來發展多年的電子學接軌的奈米機械控制模式。
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