節目討論區
01集 邁向顛峰
02集 憲法改造與公民社會
03集 選制改了,政治會變嗎?
04集 全球氣候變遷與台灣
05集 節約能源愛地球
06集 給點顏色瞧瞧
07集 文學的秘密花園:經典與詮釋
08集 從廢墟到王城
09集 傾聽古早女性的聲音
10集 殖民性 VS 反殖民性 - 台灣現代化雙重奏
11集 探索肝炎病毒的奧秘
12集 台灣生物資料庫
13集 肥胖基因大改造
14集 一粒米打造新世界:水稻基因研究
15集 人類與病毒的拉鋸戰: SARS 經驗
16集 人造螢光蠶:基因工程揭密
17集 消失的海岸線 : 鱟知鱟覺
18集 植物抗逆境研究:蕃茄抗寒實錄
19集 台灣南島語言的奧秘
20集 大地的脈動:台北盆地的隱形殺手
21集 永續經營的藍色寶盒 : 墾丁珊瑚礁生態
22集 顛覆古典物理學:奈米超能力
23集 舞動旋臂的星系
24集 奈米鑽石的另類價值
25集 彗星:太陽系的古老化石
26集 數位化漢字之美
   

第 24 集 奈米鑽石的另類價值

本集影片: 《奈米鑽石的另類價值》

「鑽石恆久遠,一顆永流傳」,是許多人聽到”鑽石”兩個字,立刻浮現腦海的一句廣告詞。然而科學家眼中的鑽石,是一種極具開發價值的材料。在科學家不斷研究的過程中,利用切割鑽石所留下的鑽石碎屑,經過特殊奈米化處理後的奈米鑽石,對人體蛋白質具有超強吸附能力的特性,未來可望在生物醫學的檢測上扮演重要角色。奈米鑽石改變的不只是人們對於鑽石的想像與看法,更重要的是,這門開發中的技術,也是我國在生物科技領域中,相當令人振奮與具有發展潛力的一個成果。

本集來賓:

張煥正 中央研究院 原子與分子科學研究所 研究員
陳貴賢 中央研究院 原子與分子科學研究所 研究員
范文祥 中央研究院 原子與分子科學研究所 研究員
韓肇中 中央研究院 原子與分子科學研究所 副研究員

座談大綱

議題一:關於人工鑽石生成的可能性及其在生活上的應用

陳貴賢:科學上要把一個金屬,像鐵礦鉛礦把它煉成金,是很困難的,那也沒有人成功過,但是後來人類發現說,就是鑽石跟石墨,我們常常寫字用的鉛筆,那兩個東西,是同樣都是碳的組成,是同一個元素組成的,只是說這個原子堆疊的時候,它堆疊的結構方式不一樣,那就很簡單了,同樣一個元素,你把它重排就好了嘛,人類很早也有這樣的企圖,但是呢,這個實驗上面,一直到了 1955 年的時候,第一個成功被做出來的是美國的奇異公司,這個其實也是有很多很有趣的故事,他們當初一組人在那邊,日以繼夜的研究,發現都沒有成功,搞了半天,石墨還是石墨,突然有一天,他們弄完以後,要把這個研發的工具,要請技術工人把它拋光,把它清乾淨,再做明天的實驗,技術工人打電話來說,你這個什麼鬼東西,把我的機器都搞壞了,一聽以後,半夜去把那個,本來說要把它報銷的東西,把它找回來說,裡面果然有鑽石,所以從 1955 年的那個時候人類就開始人工生產鑽石的時代……

議題二:奈米鑽石目前的應用及其遇到的困難

張煥正:鑽石是一個非常特殊的材料,當然越大越好,可是它越小也越有價值,我們發現假如說您拿奈米級的鑽石,也就是說,它的大小只有大概頭髮的千分之一,那麼細小的鑽石來做研究,特別在生物醫學方面,它有很高的應用價值,那這是有幾個原因,第一個就是說,我們發現奈米鑽石它是,我們都知道,是含碳的原子所組成的,那我們知道人體碳是最重要的組成之一,所以鑽石的組成跟人體是非常相近的,也就是說,它跟生物的相容性非常的好,那假如說你跟黃金來比較的話,你可能吃鑽石的顆粒,比吃黃金的顆粒還沒有毒性;第二點就是說,奈米級的鑽石顆粒,它的表面積非常的大,它的表面可以附著或攜帶很多生物的分子,譬如說一些藥物分子或是蛋白質分子,可以進入人體細胞來做一些特殊的功能;第三個就是說鑽石它有能夠發光,這是跟一般人想像的不太一樣,那我們這個發光的特性,它是很特別的,就像鑽石本身的特性一樣,這發光可以歷久不衰,所以你只要說,拿鑽石來做一個追蹤劑的話,你可以做長時間的觀察……

范文祥:把鑽石當作像一個偵探一樣,當作像一個細胞的偵探,那我們派它進入到細胞裡面,來告訴我們細胞到底發生什麼事情,那一般來說,細胞我們就把它想成好像是一個大城市一樣,裡面住了幾百萬個蛋白質, DNA 分子繁忙的作它們的事情,那就是說,那我們現在派了這個偵探進去,我們就是希望他告訴我們這個非常動態的,就是說非常熱鬧城市裡面發生的事情,那鑽石就是拿來做這個事情,它最大的特點就是說鑽石很容易被追蹤,還有它可以發出滿強的光,那另外一個就是說它可以長生不老,基本上就我們現在得到的結果是,它幾乎你可以就這樣觀察這個鑽石,它就是在這個裡面,可以這樣很像永遠活下去一樣,那就是等於是它可以不停的給我們報告,這個城市的現況……

議題三:奈米鑽石未來的發展

張煥正:奈米鑽石上有帶出特別的蛋白質,那或者是帶了一段基因的片段,就可以跟你的 DNA 來互相結合作用,或者操控某個人的 DNA ,甚至做所謂的基因 轉殖的工作, 這個目前很多人都想利用奈米的技術來達到這些目的……

陳貴賢:鑽石的研究,不管是我們談的奈米的鑽石,或者是薄膜,那甚至於在這個薄膜上面,也有人慢慢的用很高的成長速度,可以長的很快。我們中央研究院的一個院士,毛河光院士,他可以把牛糞變成鑽石,像這樣的一些研究現在都在持續進行當中……