於課堂實作"奈米微粒'的課程設計
李博元1, 鍾尹之1, 單郁翔1, 王昌仁1*
1應用物理系, 東海大學, 台中, Taiwan
* presenting author:Chang_Ren Wang, email:wangcr@thu.edu.tw
在奈米科技的教學中奈米材料的製作為一重要的主題。但相關的演示實驗卻相對於其他的奈米演示主題不易進行。最常見的奈米製作實驗為以物理法製作奈米碳或用化學做奈米氧化鐵,但這些奈米物質並不易在製作的當下能與塊材物質做簡易明顯地的分辨為此類演示的弱點之一。在此報告中我們提出利用部分固體在不同液體中具有明顯不同溶解度的特性,利用液體微液滴進入不同溶液時固體的析出效應如明礬可溶於水但不溶於乙醇來於課堂上演示奈米物質的製作。藉由丁德爾效應(Tyndall effect)的應用我們可先觀察雷射光經過純乙醇與飽和的明礬水溶液時並不會有乳光的產生。繼而製作明礬水溶液的微液滴進入酒精之中。因為乙醇與水可完全互溶而造成類似”脫水”的效應使明礬析出而懸浮於乙醇液中。藉由乳光效應可直接觀察到明礬奈米微粒的出現的過程並由其能長期懸浮的特性說明其尺寸為奈等級。而藉由簡單的液滴體積估算可以說明析出的確為奈米級的明礬微粒


Keywords: 奈米微粒, 課堂演示, 溶解度