奈米科技

衛報報導，最新的奈米科技已經能把不起眼的磚塊變成可以儲電的電池，未來的建築物也許能成為真正的發電廠。這項刊登於《自然通訊（Nature Communications）》期刊的新技術，充分利用紅磚多孔的特性，將磚頭中的孔隙用微小的導電塑膠奈米纖維填滿以儲存電荷。在首次嘗試中，這些磚塊所儲存的電力能點亮小燈。如果可以增加容量，有機會成為鋰離子電池的低成本替代品。儲電磚屬於超級電容 充電和放電速度遠快於電池 但儲存能量少嚴格來說，這些儲電磚算是超級電容，而非電池。超級電容將電能以靜電荷形式儲存在固體中，而不是像電池那樣透過化學反應儲存。超級電容的優點是充電和放電速度遠快於電池，但是目前為止，它們只能儲存少量能量。

奈米科技，這項改變世界的技術，廣泛應用在日用品上，常見的功能為除臭、殺菌及淨化環境等，例如去味劑、抗菌衫、抗菌襪、防曬乳及化妝品等。而抗菌衫、抗菌襪，就是運用奈米銀的殺菌效果，避免運動後的衣物孳生微生物。也有的運動衫是添加二氧化鈦粒子，是用來抵抗紫外線。但這些極微小的奈米顆粒，是直接和皮膚接觸，是否會被人體吸收，進而對人體造成傷害？當這些奈米顆粒透過人類活動，轉移環境中，又會對環境造成什麼樣的影響呢？根據國外媒體報導，最新的研究發現，運動服裝中的奈米粒子，有可能滲入汗水，被人體皮膚所吸收。這篇刊登於環工期刊ES&T的報告中，德國研究人員利用人工汗水和奈米銀運動衫，模擬激烈運動後，奈米銀滲入汗水的情形，估算出運動後人體吸收的奈米銀約1.3毫克，較一般生活中吸收的銀高出兩倍，曝露量可說是相當可觀。

 奈米物質的源頭管理機制備受各界關注，而法國在全世界首開先例，2012年正式公告奈米年度申報法規，所有2012年在法國製造或是販售含有奈米物質的廠商都必須於2013年6月30日緩衝期結束前向主管機關提出聲明，往後則是每年5月1日前定期提出聲明。經濟部工業局持續追蹤，發現許多國家都正追隨法國的腳步，擬修訂相似的申報制度。包括丹麥、比利時與義大利都已著手進行相關的立法。荷蘭亦聯合數個歐盟會員國要求歐盟執行委員會馬上展開行動，採用更嚴格的奈米物質規範。2012年底美國環保署與美國消費品安全委員會（CPSC）亦宣佈將合作進行奈米材料可能對人體健康與環境造成的潛在風險評估，期待利用研究結果發展消費性產品的奈米材料釋放評估與相關暴露測試指引。全球各國政府對於奈米材料採取源頭管理與產品安全評估態度轉趨積極，奈米科技的應用與商品化除強調其特殊的功能特性外，主管機關介入要求安全評估與有效源頭預警已成為新趨勢

由全美各地科學家組成的研究團隊發現，許多家用與市售商品，包括防曬乳、影印機油墨到超輕量而堅韌的運動器材中常含有的超細微粒子，被人體吸入後可能導致肺部發炎與受損。此項針對兩種最常見的奈米材料所進行的研究，6日發表在美國國家環境衛生科學研究院（NIEHS）的《環境與健康展望》期刊（Environmental Health Perspectives），是首次複製及比較全美各實驗室的研究發現，針對人造奈米材料對人體健康影響所進行之跨機構研究。研究人員指出，此研究的重要性在於奈米材料已廣泛應用在工業、電子和醫療。過去曾有研究發現，奈米材料吸入肺部後可能造成肺部發炎和纖維化。這項研究最獨特的貢獻在於，所有參與的科學家都觀察到相似濃度的奈米材料進入呼吸道後，會造成類似的結果。這項發現將可引導奈米科技安全發展政策的制定。「此研究進一步確認奈米材料可能引起肺部發炎和損傷。雖然少量的吸入似乎不會造成傷害，但奈

美國匹茲堡大學一跨國研究團隊發現，人類含有一種酵素，可分解奈米碳管的結構，並可以修補人體暴露於這種微小分子導致的健康損害。奈米碳管是以碳原子組成的管狀晶體，管壁就是一個原子厚。而奈米碳管比頭髮細 100,000 倍，但比鋼還要堅固。奈米碳管可以用來強化塑膠、陶瓷、水泥，同時也是電和熱的良導體，還可作為靈敏的化學感應器。但是奈米碳管表面的上千個原子，會和人體進行目前未知的反應，研究發現，老鼠在奈米碳管吸入實驗中，感染了嚴重的肺炎和肺纖維化併發症。匹茲堡研究團隊在自然奈米科技期刊(Nature Nanotechnology)的研究發表指出，他們的發現像開了一扇門，使奈米碳管可以用來作為安全的藥物輸送工具，並且還可發展出對人體自然的療法，幫助在環境或工作場合因奈米碳管而健康受損的人。

丹麥國會議員已同意一項四年1億7300萬丹麥克朗(2300萬歐元)的行動計劃，以保護消費者遠離有害的化學合成物品。計畫著重在內分泌干擾物質及雞尾酒效應。5600萬丹麥克朗將投注於正在進行的研究，包括內分泌干擾物質、過敏症、多重化學物過敏反應，與奈米科技；4600萬丹麥克朗將用來敦促企業符合歐盟REACH法規；900萬丹麥克朗推動環境科技，特別是丹麥廠商可發展與輸出的水質、廢棄物與空氣污染防治技術。

基於環境與衛生風險之考量，大西洋沿岸一研究團隊要求美國與歐洲國家設立奈米材料產品的強制回報系統。目前，歐洲與美國在奈米材料產品的研發上居於龍頭地位，若能按時回報，則有助於潛在的暴露風險評估。一份荷蘭研究報告指出防曬產品應列為首要的研究，評估消費者暴露於奈米材料下之健康影響。

美國國家研究委員會（National Research Council）專家小組於10日表示，「美國政府極度缺乏適當的計畫，來研究奈米物質對健康及環境造成的潛在風險。」 該報告嚴厲呼籲應立刻採取行動、規畫一套有效率的全國計劃，以鑑定和管理奈米科技的潛在風險；此外也提出警告，表示如果不這麼做，便可能波及這塊領域在未來的迅速發展。 奈米科技是以接近原子或分子尺度對物質進行改造，以開發新材料、新產品或改進原有材料及產品的一門科學。目前已有數百種含有奈米物質的消費者商品在市面上流通，舉凡化妝品、防曬用品、衣服及牙膏等都有。然而奈米科技產品的未來光景絕不僅於此，科學家聲稱說未來奈米科技將在醫療保健、能源及製造業掀起革命。

美國德州農工大學(Texas A&M University)的一位科學家研發出一種新的、不需電池而能自行供電的手機，這種手機將使用者說話聲波轉換成動力，讓手機持續運轉。專精於奈米科技的德州農工大學化工系的卡庚教授（Tahir Cagin）發現一種特殊材料，在極小尺寸下，這種材料能量轉換的效率能提升100%。卡庚和在休士頓大學的合作夥伴都是在能量轉換新領域的先鋒。他們專注於研發不需替換電力供應元件而能自行供電的系統裝置。卡庚表示：「即便是僅僅以聲波形式產生的任何擾動，例如氣體、液體、或固體的壓力波動，都能夠被接收而啟動的奈米或微米裝置，在未來只要依照這樣的需求去處理和製造奈米和微米材料就可以達到。」卡庚教授曾經因奈米科技而獲得費曼獎這項殊榮，他解釋這項手機聲波供電技術的關鍵是壓電體（piezoelectrics）。這個單字源自希臘文「piezein」，意指「壓力」。壓電體是像水晶或陶瓷等材料

在政府和學院的合作研究之下，結合了當代和舊式等技術，終於可以從垃圾和其他廢料中製造出便宜的乙醇。製造過程包括使用奈米和氣化科技（gasification）將以碳為主的素材轉化為綜合氣體，或稱為「合成氣」（syngas），接下來即可製成乙醇。  北達科塔州利用氣化技術的合成氣廠。圖片來源：美國能源部對於搜尋石化燃料的替代性能源的國家來說，發展新的乙醇等生物燃料的生產方式是當務之急，現在乙醇的主要原料是發酵的玉米，造成大量玉米無法用於人類和牲口的食物用途。

一個由消費者團體、健康團體及環境團體所組成的聯盟5月1日向美國環保署提出請願，訴請環保署行使職權，禁售260多種使用奈米銀的消費產品──他們認為奈米銀算是殺蟲劑，需要管制。民間的請願，對環保署來說是首次面對關於奈米材料管制的法律難題。所謂的奈米材料是由微粒子所組成的，一奈米等於十億分之一米；而奈米科技即是在接近原子或分子尺度下，對自然物質進行分解、重建的應用科學。越來越多的製造廠商投入生產奈米銀的消費性產品，因為他們相信奈米銀具有強大的殺菌力，因此也使得奈米銀成為目前最普遍的商業化奈米材料。提出上述請願的聯盟是由非營利組織「技術評估國際中心」（International Center for Technology Assessment, CTA）所領導，其總部位於美國華盛頓，並自稱為是奈米技術的看守員。

人工的新生命形式、可以模擬自然過程的機器人、甚至是一整天坐在電腦前不出門的新興族群，都可能是未來45年內改變英國自然環境的重要因素。根據35位來自官方和學界、慈善界的環境科學家表示，一連串造成英國生物多樣性的威脅及契機，將是科技發展、社會風俗改變以及氣候變遷等大規模的環境變化的反應。科學家發現25個直接影響的因素，包含對食物與生物燃料的日益增長之需求就是其中之一，這些因素已經帶給鳥類和哺乳類的棲地負面壓力，另外一些因素，例如海平面上升、更多火災、極端的天氣災害也隨全球氣候變遷出現。但是根據（視野探索報告（horizon scanning report））指出，我們所面臨更多跟科幻小說裡出現的場景非常類似的挑戰。這篇報告的作者並沒有評論或是預測任何的結果，然而，基因食品的案例，讓他們學會預測公眾未來會認為重要的議題。