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Hello Nanoworld

 

Hello, Nano World. (Day 1)

 


   
       

我們來到了哪裡?

   
   
 

首先是美國猶他州「布萊斯峽谷國家公園」 (Bryce Canyon National Park)。我們看到的岩柱 (Hoodoos)是六千萬年前,每年經歷 200 次以上的結霜與融解的循環:溫暖時雪融成水、滲入石縫,晚上變冷、水又結成冰。水結成冰體積膨脹將石縫撬開、冰融化體積縮小滲入更多的水,如此反復、年復一年,歷時千百年鬼斧神工而成的地形。石柱高者可達 45 公尺。

 

接下來歡迎來到硒化鉛奈米結晶 (PbSe Nano-crystal) 組織而成的綠色森林。這是將硒化鉛旋轉塗覆於石墨 (Graphite) 的平整表面上,由直徑約 15 奈米的奈米顆粒組織而成的週期性排列結構。這是一個可見光 400 奈米波長所看不見的世界,你需要一架特殊的直昇機才能在這樣的地形裡前進,探索奈米世界的景觀。

 

這兩個世界三十億比一的比例
相當於地球和螞蟻大小的比例

       

這是怎麼做到的?

   
   
 

巨石陣 (Stonehenge) 據信是 5000 年前所建,其間有 500 年前的時間,陣形不斷變化。到現在,5000 年前的人類是怎麼把 3 ~ 50 噸的石頭從將近 400 公里遠的威爾斯搬到索爾茲伯里 (Salisbury),仍是一個謎。

 

這是 48 顆鐵原子排列在銅 (Cu-111方向) 表面上的陣列。Eigler 研究團隊首先在 1993 年將侷域電子態密度 (Local Energy Density of States, LDOS) 的空間變異以掃描穿隧顯微鏡 (STM) 映射成像,接著同年又以 STM 成功的操控表面電子,製造出這個環狀的「量子柵欄」 (Quantum Corral)

 

 

巨石陣建造主要的三個階段:
 

 

奈米操控 (Nano Manipulation) 的過程:
   
   
  為什麼要建這個巨石陣?
考古學家們的推斷尚未一致:墓地、祈福、宗教儀式,甚至有可能是作為諸多部落間的共同工程、謀求和平統一。
  為什麼要建這個量子柵欄?
未來的科學家會怎麼想呢?
       
 
* 取材自交通大學電物系簡紋濱教授演講「淺談奈米物理新世界」。
       

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