奈米的美麗新世界2：美國篇 從實驗室到量產上市 雖然在台灣，奈米技術還在萌芽階段，但是在美國，有些公司已開始量產成熟的奈米產品。例如以奈米布料、地毯造成轟動的Nano-Tex公司；生產奈米黏土、被通用汽車用來製造吉普車和休旅車的Southern Clay Product公司，以及第一家在那斯達克掛牌上市的奈米公司Nanophase。 撰文 / 張志誠 即使因美國經濟尚無起色，但美國民間投入奈米技術研發的廠商，還是致力於新世紀產品的開發。雖然這些公司的營收，還比不上所投入的龐大研發經費，不過還是有公司已經開始量產各種成熟的奈米產品。 出污泥而不染的奈米布料 　　一家只有20個人的小公司，卻開創了今年美國休閒服裝的市場新潮流，它不像米蘭或巴黎的流行服裝設計師，能設計出主導下半年流行趨勢的服裝，不過它應用奈米科技所開發出來的智慧型布料Nano-Care khakis，卻讓消費者願意多掏些錢購買。 　　這家位於北卡羅來納州的Nano-Tex公司利用自行研發的奈米化學處理技術，製造出不怕各種液體沾污的布料，穿上這種高科技布料製成的衣服或褲子，即使不小心灑到果汁或茶汁，這些汁液也會如同荷葉上的水珠般滾落。 布料有水蜜桃表皮的感覺 　　這種由Nano-Tex所開發出具特異功能的布料，其原理是以分子化學微化的方式，製造出幾乎是原子等級長度的奈米纖毛（nano-whiskers），接著利用他們的專利技術，將這些奈米纖毛接在棉纖維的表面上。 　　由於奈米纖毛非常細微，布料經過處理之後，會讓布料產生有如水蜜桃表皮的絨毛感覺。而且奈米纖毛的體積極小，絨毛會在纖維的表面形成一層「氣墊」，所以將液體灑在布料上，液體會在布料的氣墊層上結成水珠，很容易就會滾離布料表面。而且這種奈米布料的優點是，即使經過多次洗滌，也不會像以塗敷方式處理的布料，久了會產生剝落的現象。 　　除了這種布料外，Nano-Tex還發展出一種稱為Nano-Dry的高科技布料，它除了也具備防水功能之外，當水分滲入布料纖維時，纖維上的絨毛會發揮毛細管的虹吸效應，讓水份穿透，所以穿著以這種布料製成的衣服，流汗時身上的汗水可以輕易藉由纖維上的奈米纖毛排出體外，因此這種特殊布料有防皺、防水及乾爽的效果。 奈米地毯轟動美國賣場 　　由於Nano-Tex公司是一家專研技術，而不是行銷導向的公司，一開始也是不斷燒錢，不得不一家家向美國的品牌服飾廠商毛遂自薦，最後正為銷售量下滑與資金不足所苦的Burlington Industries公司得知這個劃時代的新技術後，不惜賣掉部分廠房，以1000萬美元的代價買下Nano-Tex公司51%的股權，成為Nano-Tex公司的母公司。而採用新技術後所推出的第一項產品，就是不怕髒、易清洗的奈米地毯，這項產品在全美各大賣場透過業務員將咖啡、紅茶、番茄醬倒在地毯上做現場清理示範，造成極大的轟動。 　　現在Burlington Industries公司不僅生產3種不同的奈米功能性服裝，而且也將奈米技術授權給其他紡織業者使用，例如美國著名的戶外休閒服裝品牌Eddie Bauer就是繼Burlington Industries之後，第二家推出Nano-Care khakis休閒服飾的廠商，其零售價比同品牌一般布料的服飾要貴上10美元，但是消費者還是趨之若鶩。 奈米黏土使汽車輕巧堅固 　　美國通用公司在去年宣佈，將在2002年的新款的遊獵型（GMC Safari）吉普車及雪佛藍的燦星（Chevrolet Astro）休旅車上，採用一種比傳統材料更輕、強度更高的腳踏板，這種腳踏板是以添加了「奈米級超微粒蒙托土」的輕型高強度熱塑性聚烯烴所製成的，而研發出這種奈米級超微粒蒙托土材料的Southern Clay Product公司，是一家原本從事礦沙生意的傳統公司。 　　Southern Clay Product原本是一家位於美國德州岡薩雷斯，專門經營礦沙及採礦設備的小公司，經過多年的發展，這家創立於1940年代的地區性公司，已經發展成一家專門從事先進材料開發的企業。根據該公司的研究人員表示，原先通用汽車車系所使用的傳統腳踏板，是在熱塑性聚烯烴材料中加入25%的滑石，由於奈米材料在同等重量下，卻有更高的表面積，可大幅增強產品強度，因此決定以奈米材料取代原有的滑石。 　　現在只要添加2.5%的奈米級超微粒蒙托土，相當於原本所添加滑石的1/10，不僅可以製造出同等強度的熱塑性聚烯烴腳踏板，而且重量減輕20%，成本也跟著降低。未來通用公司正在研究還有哪些汽車零組件，可以用奈米材料取代原有的配方，這樣就能夠製造出重量更輕，性能更好，而且價格更便宜的汽車。 第一家在那斯達克上市 　　的奈米公司—Nanophase 　　別以為奈米公司都只是幾個蛋頭學者窩在實驗室裡埋頭研究的小公司，在美國已經有一家奈米公司—Nanophase Technologies，正式在那斯達克(Nasdaq)掛牌上市。 　　Nanophase Technologies公司位於芝加哥市近郊的羅梅歐維爾（Romeoville），公司的創辦人李察西格爾（Richard Siegel）原本是美國阿崗國家實驗室（Argonne National Laboratory）從事奈米科技研究的科學家，後來離開實驗室，於1989年成立這家公司，進行奈米結晶材料的商品化。 　　目前Nanophase Technologies公司的核心技術，是李察西格爾的研究團隊過去在阿崗國家實驗室所研發的「物理蒸氣合成法」，利用這種方式所製造出來的奈米結晶材料，經過多年的改良，目前可年產100萬磅的奈米結晶粉體。 從汽車塗料到防曬乳液 　　這些各種材質的奈米結晶粉體，經過加工後，使用範圍極為廣泛。例如奈米結晶粉體開發出的透明塗料，可以降低建築物外牆的風化，若噴在汽車外殼烤漆上，車主不怕車子不小心碰撞而掉漆，目前他們正向各大車廠展示這種神奇的奈米抗磨損塗料。 　　另外在保養用品中，經常添加在防曬乳液的原料是二氧化鈦，不過二氧化鈦的價格較為昂貴，因此廠商一直在尋找二氧化鈦的替代品。Nanophase Technologies公司研發出「氧化鋅奈米粉體」，它的防曬效果和二氧化鈦一樣好，而且即使是敏感性皮膚的人，也能夠天天使用。目前這種奈米氧化鋅粉體，已經通過美國食品藥物管理局的審核，成為新一代的奈米防曬乳液。 　　利用一顆顆原子組裝成中央處理晶片的「量子電腦」，可能離實用化還非常遙遠，不過各國廠商將較為成熟的奈米科技加以實用化的努力，使得奈米科技正逐漸滲透到日常生活中，也許到明年，在台灣就會大量出現利用奈米科技的各種超炫產品。 --

※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.csie.ntu.edu.tw) ◆ From: 203.51.234.140