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2024.10.07
製造結構穩定、循環壽命長的電池 高熵氧化物的多樣化...
作者 / 潘珏樺 | 就讀國立清華大學 材料科學工程學系碩士班，...
658期
高熵材料的概念從合金為起點，目前已擴展到氧化物、碳化物、矽化物、硼化物、氮化物、硫化物等領域，且應用廣泛。本文主要會聚焦於高熵氧化物的結構、性質與應用。
高熵氧化物
電池
電解質
2024.10.07
更輕、更強韌、CP 值更高 超越傳統超合金的高熵超合金
作者 / 葉安洲 | 國立清華大學材料科學工程學系教授。英國劍...
658期
超合金（superalloys）指的是耐熱度超過一般不銹鋼，且常態工作溫度為此材料熔點60％以上的合金。它的種類根據主要成分可分為鐵基、鈷基、鎳基三大類。
高熵超合金
立方結構
降伏強度
2024.08.01
紅火蟻為什麼能在水上結筏？從生物的生存智慧到仿生材...
作者 / 洪在明／主持清學大學物理系510的揉皺實驗室，研究對...
656期
經過億萬年的演化，許多動物的群體行為令人嘆為觀止，例如鳥群和魚群的整體形狀［註］、細胞運動和細菌成長。整個生物群體如何從簡單的微觀規則出發，在缺乏類似大腦的整合且群體成員都互不知情的情況下，對環境帶來的挑...
仿生學
紅火蟻
結筏
穀片效應
自我修復
行走油滴
表面張力
帕松比
薄膜揉皺力學
2024.07.01
從日航羽田機場起火事件 看碳纖維複合材料的抗火效用
作者 / 鄭泗滄／成功大學航太工程學系兼任教授，專長為複合材...
655期
今年1月2日，編號為MA722、隸屬於日本海上保安廳羽田基地的DHC8-Q300小型飛機，在羽田機場跑道上準備起飛時，被正在降落的日本航空公司（簡稱日航）空中巴士（Airbus）A350客機撞擊。爾後兩臺飛機雙雙起火，海上保安廳機...
日本
羽田機場
碳纖維複合材料
火災
鋁合金
CFRP
環氧樹酯
飛機
2024.06.15
量子技術新材料hBN中的原子缺陷實現室溫自旋操控
作者 / 編譯｜羅億庭
510期
在量子科技領域，找尋能夠在室溫下表現出量子效應的材料，一直是科學家們夢寐以求的目標。近期，來自英國劍橋大學卡文迪西實驗室（The Cavendish Laboratory, University of Cambridge）的研究人員，發現超薄二維材料「...
量子技術
hBN
六方氮化硼
自旋相干性
原子缺陷
電子
感測器
通訊
2024.06.15
新的仿生材料製造技術 有望修復人體股骨骨折
作者 / 編譯｜羅億庭
510期
在自然界中，骨頭、鳥羽、木材等材料，儘管結構不規則但仍能具有良好的物理應力分布，然而其中的奧祕一直未被完全解開。近期一項整合了機器學習（machine learning）、最佳化（optimization）、3D列印、應力實驗的新研究...
骨骼
3D列印
機器學習
應力
最佳化
骨折
機械性能
2024.05.15
從顯示器到新型半導體晶片 量子點技術路線與產業發展...
作者 / 陳學仕／清華大學材料科學工程學系暨半導體學院合聘教...
509期
量子點（quantum dot, QD）技術在去（2023）年獲 得諾貝爾化學獎，現階段已經成功地被應用於顯示器產品，以實現更佳的顯示器色彩飽和度、對比度和能效。本文將根據過去的研究發展歷史和產業發展軌跡，以五年為一階段，分...
量子點
微顯示器
OLED
Mini LED
Micro LED
2024.05.15
科學家首度合成厚度僅有一個原子的「金烯」
作者 / 編譯｜羅億庭
509期
「金烯」（goldene）是一種厚度只有一個原子的二維金屬材料，由瑞典林雪平大學（Linköping University）的材料科學家霍特曼（Lars Hultman）團隊研發而成，是世界上最薄的金片。目前這項研究成果已刊登於《自然合成》（...
金烯
二維材料
瑞典
奈米顆粒
村上試劑
碳化鈦
奈米粒子
催化劑
2024.04.15
讓未來的螢幕更鮮活逼真量子點技術即將邁入黃金時代
作者 / 陳學仕／清華大學材料科學工程學系暨半導體學院合聘教...
508期
量子點（quantum dot,QD）是典型的奈米材料，因為在去（2023）年獲得諾貝爾化學獎而聲名鵲起，目前已經在學術與產業界引起了廣泛的關注，並成功地被應用於顯示器產品中。現階段量子點技術的發展主要聚焦於三大領域：量子...
量子點
顯示器
材料製造
量子點晶片
色轉換技術
生物標定
產學合作
2024.04.15
將廢熱轉換為電能 提升能源使用率的熱電材料
作者 / 吳欣潔／陽明交通大學材料與工程學系教授；顏婉婷／陽...
508期
全球暖化的危機迫在眉睫，提升能源使用的效率與開發 對環境友好的能源技術，例如太陽能、氫能、核能、熱電材料、能源儲存系統，是未來全球急需投入之處。而能源科學的發展，也應首重綠色能源和可再生能源 技術，以達到...
能源
廢熱
熱電材料
物聯網
穿戴式裝置
工業廢熱
環境保育
2024.04.15
清大研究解開紅火蟻「結筏」機制 未來可望應用於活性...
作者 / 整理報導｜羅億庭
508期
紅火蟻（Solenopsis invicta）在2003年入侵臺灣，對臺灣的環境、農業、商業造成極大影響。在行為與習性上，紅火蟻的社會分工組織明確，且具有強烈的攻擊性與防衛，巢穴遭到大水淹沒時還會一隻隻連接在一起結成筏，漂浮在...
紅火蟻
結筏
清華大學
活性仿生材料
費洛蒙
人工韌帶
2024.04.01
半導體產業的未來？ 二維材料的應用與挑戰
作者 / 林時彥／中研院應科中心研究員
652期
在《三體》這本科幻小說中，「降維打擊」是一種高階外星文明消滅太陽系全體生命的終極武器。當我們的生活空間從三維變成二維時，三維生命體便會因無法在二維空間內維持生命的表徵而集體滅絕。有趣的是，隨著晶片微縮的需...
二維材料
摩爾定律
鰭式場效電晶體
石墨烯
奈米等級
能隙
二維結構
2024.02.15
助攻新興半導體材料 中山大學發展六吋氧化鎵單晶塊材...
作者 / 報導整理｜陳亭瑋
506期
近年來，半導體新興材料推陳出新，氧化鎵（Ga2O3）更成為科研界的一大關注重點。這種材料的應用領域非常廣泛，包括電動車、航太、通訊與能源等。中山大學晶體研究中心與臺灣應用晶體股份有限公司，共同簽訂了「大尺寸氧...
半導體材料
中山大學
氧化鎵
臺灣應用晶體公司
正子斷層顯影
次世代半導體
2024.02.01
改寫細胞的魔法工程 創造疾病治療新思維
作者 / 陳玟嘉／臺大生化科技學系碩士畢業，現就讀萊斯大學博...
650期
在近十年間，合成生物學相關領域的蓬勃發展，為社會帶來許多革命性的技術與產品，並在世界颳起一陣生物科技的風潮。舉例來說，CRISPR-Cas9為人類帶來方便、快速且客製化的基因編輯技術；人為植入基因操控生物合成青蒿素...
合成生物學
醫藥領域
CAR-T
替代性療法
生物迴路
大腸桿菌
奈米材料
2024.02.01
最輕的固體材料 隔熱又防火的氣凝膠
作者 / 黃芷翎／高雄醫學大學基礎科學教育中心教授，永續...
650期
美國國家航空暨太空總署（National Aeronautics and Space Administration, NASA）用於探測火星表面的六輪機器人「毅力號」（Perseverance），通過火星氧氣原位資源利用實驗（Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization ...
NASA
氣凝膠
MOXIE
超臨界乾燥法
溶膠
水解
聚縮合
凍煙
水玻璃
2024.01.15
超越鑽石？ 科學家製造出「超硬」碳氮化合物
作者 / 編譯｜羅億庭
505期
近期，由蘇格蘭愛丁堡大學（The University of Edinburgh）、德國拜羅伊特大學（University of Bayreuth）、瑞典林雪平大學（University of Linköping）共同組成的跨國團隊，發現一種幾乎牢不可破且硬度能與鑽石媲美的...
蘇格蘭
德國
瑞典
先進材料
氮化硼
氮化碳
硬度
2024.01.01
物質是粒子還是波？ 物質波環環相扣的緣起與驗證
作者 / 張瑞棋／科學史作家，文章散見《科學人》、《工業材料...
649期
光究竟是粒子還是波？這個問題打從17世紀近代科學開展以來，就一直爭論不休。先是荷蘭物理學家惠更斯（Christiaan Huygens）於1690年提出波動說，解釋光的折射與繞射；接著是英國物理學家牛頓（Sir Newton）在1704年出版...
惠更斯
物質波
粒子
馬克士威
黑體輻射
光量子
普朗克
愛因斯坦
光電效應
德布羅意
波耳
波粒二象性
電子繞射
2023.12.01
讓材料在奈米尺度下重獲新生 提高色彩解析度的量子點
作者 / 陳學仕／清華大學材料科學工程學系暨半導體學院合聘教...
648期
量子點（quantum dot）材料的相關研究開始於1980年代末期，今（2023）年諾貝爾化學獎得主⸺巴汶帝（Moungi Bawendi）、布魯斯（Louis Brus）、艾吉莫夫（Alexei Ekimov）在1990年代發表了數篇有關量子點的合成技術與材料...
奈米
量子點
解析度
巴汶帝
布魯斯
艾吉莫夫
顯示器
產業化
2023.12.01
被刮花的材料會自己撫平傷痕？ 能自我修復的高分子材...
作者 / 高憲章／任職於淡江大學化學系，負責「化學遊樂趣」計...
648期
大部分人在買手機時，總是會順便買個保護貼和防撞殼。一方面可以保護手機在摔飛的時候不變成廢鐵，另一方面也防止日常使用時被磨損、刮花。但如果手機能夠自動修復表面被稍微刮到的小紋路，搞不好使用裸機的人會變多，原...
自癒高分子
聚合物
擴散
自我修復
共價鍵
自由基
航太
建築
2023.11.15
臺灣跨國團隊開發「機器智慧學習細胞晶片整合平台」有...
作者 / 整理報導｜羅億庭
503期
近期，由中興大學化學系教授賴秉杉、逢甲大學化工系副教授李亦宸、清大醫環系副教授李亦淇，以及美國馬里蘭大學（University of Maryland）化學與生物分子工程系教授陳柏彥的跨國合作團隊，共同開發了一種「機器智慧學習...
中興大學
逢甲大學
美國
生醫材料
神經系統
許旺細胞
電刺激
2023.11.01
牙齒該如何重建修復？從人工植牙看牙科材料
作者 / 范芳瑜／持續培育牙體技術師投入產業，同時在牙科材料...
647期
對許多人來說，每次踏入牙醫診所可能都需要鼓起很大的勇氣，這種情非得已的感受自18世紀至今仍然沒有改變。還記得法國文學作家雨果（Victor Hugo）的作品⸺《悲慘世界》（Les Misérables）中的女主角芳婷（Fantine）嗎...
人工植牙
牙科材料
口腔重建
齒顎矯正
義齒
牙冠
牙橋
2023.10.01
讓茶垢、咖啡垢、油汙消失的好幫手 過氧化氫碳酸鈉複...
作者 / 王渝溥／麻省理工學院化學博士，現為化工材料研發員、...
646期
近年來只要提到清潔、去汙，過氧化氫碳酸鈉複合物（sodium carbonate―hydrogen peroxide）〔註〕因為效果好又便宜，往往是個非常熱門的選擇。其實過氧化氫碳酸鈉複合物在居家生活中的用途非常廣泛，不論是廚房油垢、廁...
過氧化氫碳酸鈉
過碳酸鈉
氧系漂白
過硼酸鈉
還原漂白
雙氧水
碳酸鈉
皂化反應
2023.09.01
以假亂真 仿生細胞時代即將來臨？
作者 / 陳玟嘉／臺灣大學生化科技學系研究助理；吳亘承／臺灣...
645期
生物科技蓬勃發展使人們的生活有了翻天覆地的變化。例如生物大分子的蛋白質和核酸藥物的研發，為癌症、免疫疾病或傳染性疾病帶來新世代的治療方式；作物改良帶給市場高產量又易栽種的農產品，解決了糧食短缺的議題；仿生...
仿生細胞
生物材料
合成生物學
基因編輯
原型細胞
2023.09.01
透過光、熱、電改變液晶材料排列 調節室內明暗變化的...
作者 / 林宗賢／中山大學光電系講座教授，研究光學、液晶、先...
645期
炎炎夏日，你是否曾看過路人在室內戴著一般眼鏡，但到了室外就搖身一變、成為太陽眼鏡的變色鏡片呢？若是這樣的功能可以與家中的窗戶、落地窗結合，是否就能讓人們待在室內，但仍可以因為光線的明暗變化、穿透與否，在享...
智慧窗戶
液晶材料
各向異性
主客效應
偏振
折射
2023.08.15
以噴墨製作且可摺疊 下一代軟質半導體材料即將誕生？
作者 / 編譯｜陳亭瑋
500期
印度科學研究所（Indian Institute of Science, IISc）材料工程系的研究人員研發了一款柔軟性極高的半導體，發表於《先進材料技術》（Advanced Materials Technologies）期刊。這款可折疊的柔軟半導體使用噴墨列印的方式...
材料工程
半導體
矽
噴墨列印
聚合物
沉積技術
穿戴裝置
2023.08.01
減少一次性廢棄！永續尿布房屋
作者 / 編輯部
644期
廢棄物回收再利用的例子有很多，不過你有聽過用尿布蓋的房子嗎？根據《科學報告》（Scientific Reports）期刊報導，日本北九州大學的研究團隊利用一次性尿布作為新興替代材料，成功取代建築物的建材。
尿布
永續
建築
廢棄物
回收
新興替代材料
2023.07.15
將低能量光轉化成高能量光的新材料 可望應用於太陽能...
作者 / 編譯｜羅億庭
499期
近期來自美國德州大學奧斯汀分校（University of Texas at Austin）的研究團隊，研發出一種由極小的矽奈米粒子和OLED電視中會使用到的有機分子組成的新材料，可以吸收低能量的光並將它轉化為高能量光。研究團隊表示，這...
太陽能電池
矽奈米粒子
OLED
有機
無機
蒽
導電橋
化學鍵
2023.06.15
興大發表微血管晶片新製程 榮登《材料與設計》期刊封...
作者 / 整理報導｜陳亭瑋
498期
人體仰賴微血管將氧氣與營養送到身體組織，以維持正常的生理功能。為研究微血管相關的病理學與生理學，如炎症、癌症轉移、血管新生、血腦障壁、肺泡氣體交換等機制，科學家嘗試模擬生物體的結構、 製造立體的仿生微血管...
人體
微血管
微血管晶片
粒線體
B型肝炎病毒
2023.06.15
成大團隊開發新AI模型 同時預測與設計冷凍鑄造仿生材...
作者 / 整理報導｜羅億庭
498期
冷凍鑄造法（freeze casting method）是一種新興的仿生多孔材料製作法，在仿生領域中常被用來製作仿骨骼 結構。近期，成功大學工程科學系助理教授游濟華帶 領研究團隊利用人工智慧（artificial intelligence, AI）模型，...
AI模型
仿生多孔材料製作法
冷凍鑄造法
2023.05.04
為什麼要禁用生物可分解塑膠？受法規與民眾影響的循環...
作者 / 王潔｜麻省理工學院材料工程學系博士，任教於清華大學...
641期
聚乳酸（PLA）為生物可分解塑膠，在高溫與高濕度的堆肥環境下PLA 能被微生物分解並轉換成二氧化碳。
聚乳酸
PLA
生物分解
聚酯類
循環經濟
環境友善
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