[知識列車:光之旅 – 活動側寫] @興大附中:陳宣燁老師分享「奈米光學介紹及其應用」

演講側寫
時間:2015.06.03
地點:國立中興大學附屬高級中學演藝廳
講者:陳宣燁助理教授/國立成功大學光電系

側寫者:興大附中教務處

今年是國際光之年,國立台灣大學科學教育發展中心「科學到民間-知識列車:光之旅」活動邀請國立成功大學光電系 陳宣燁助理教授,來到國立中興大學附屬高級中學與學生分享「奈米光學介紹及其應用」,讓學生打開了另一扇知識的窗戶。

在講解何謂「奈米光學」前,老師先提出一個基本的問題:「奈米是什麼?」,為了吸引學生的注意,他一開場便先對老師提問,讓學生們十分訝異,後來興大附中張啟中主任從容不迫的回答出正確答案:「十億分之一公尺」,則讓學生們驚呼連連。

接著陳老師開始讓學生具體了解「奈米」這個尺寸究竟有多麼地微小,於是他舉出一些生活上實際的例子;例如奈米粒子大約是原子大小的一千倍、頭髮約是一般常用的奈米粒子的500倍;甚至還用比例尺的觀念來說明:倘若我們將地球之直徑假設為一公尺,則一奈米的長度大概就是為一個玻璃彈珠之直徑大小。

簡單介紹過「奈米」的定義及實際說明奈米尺寸大小後,陳老師就正式介紹「奈米光學」的範疇及其應用。講解了在奈米尺度下調控光的方式,即奈米光學,在小於 波長,甚至小於繞射極限小的尺度下對光波進行調控。過程中有些艱深難懂的名詞或觀念,老師利用豐富的圖像來解說,或是以生活上已經運用的實例來說明,例如 在生物醫學上的應用;利用奈米金屬進入因癌症而變大的血管,再打入光,而產生熱,使得癌細胞死亡;抑或是應用於驗孕棒,若母體無受孕,則奈米粒子直接通過 而產生一條線,若母體有受孕,則因奈米粒子會停留而產生兩條線。更強調奈米光學與傳統光學的不同性,使得奈米光學的應用更為廣泛,除了生醫治療與生醫影像 外,更可應用於分子檢測 (SERS)、高解析影像、能源、先進元件、奈米雷射、機體光學…等,以及與半導體產業的關聯。陳老師深入淺出的演講方式,把專業艱澀的觀念生活化、具體化,利用問答互動的方式,讓學生對於「奈米光學」感覺十分有趣。

聽完這次的演講,讓本校學生體認到那些只會出現在物理課本上的專有名詞,原來早已緊密地與我們的日常生活聯結在一起,對「奈米光學」就有更深的體會,也講到大學跟高中學習上的不同,並介紹了成功大學光電學系之研究。演講結束後,陳老師開放給學生提問,同學反應十分的熱烈、踴躍,顯見這次演講非常成功,已經引起同學對於奈米光學的濃厚興趣。興大附中學生提出五花八門的各樣問題,甚至是天馬行空的科幻想法,老師都能不厭其煩地進行解答,讓學生們收穫滿滿。

這場演講在陳宣燁老師深入淺出的分享中,很快就過去了,讓學生對於未來的科技充滿無限的想像,也挑起了學生探索課本以外知識的熱情與樂趣。期待底下聽講的學生未來能夠發光發熱,讓這個社會與世界更加地美好,就像「奈米光學」的眾多應用一樣,讓原本不可能實現的事,皆化為日常飲水一般,那麼的自然。

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