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研之有物

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中研院科普媒體:研之有物 研之有物,取音自「言之有物」,出處為《周易·家人》:「君子以言有物而行有恆」。編輯群走訪中研院各處,親身採訪研究團隊,再寫成科普報導。帶您直擊研究前線,探究科學和生活的關係。一起永保好奇心,探索這世界! http://research.sinica.edu.tw/

用石墨烯把水夾成冰!室溫下的 2D 奈米薄冰原來是鐵電材料?

作者 |發布日期 2023 年 12 月 19 日 8:00 | 分類 奈米 , 尖端科技 , 材料

水在攝氏零度以下會結冰。然而,當水被擠壓到極限時,會形成二維的奈米薄冰,不僅室溫下穩定存在,還有從未見過的鐵電特性(Ferroelectricity),而石墨烯則是實現這種擠壓條件的關鍵。中央研究院「研之有物」專訪院內原子與分子科學研究所的謝雅萍副研究員,她與我們分享了實驗室如何意外發現這層特殊的二維薄冰,以及團隊如何利用二維薄冰的鐵電特性製作有記憶電阻功能的奈米元件,研究成果發表在科學期刊《自然通訊》(Nature Communications)。 繼續閱讀..

看招!電子直接 Z 字跳,讓光觸媒將二氧化碳變成化工原料

作者 |發布日期 2023 年 10 月 10 日 10:30 | 分類 尖端科技 , 材料 , 淨零減碳

氣候變遷問題日益嚴重,2023 年 7 月成為全球有史以來最熱的月份,台灣夏天飆破 38 ℃ 的頻率逐漸增加。為了避免地表升溫超過工業化前水準的 +1.5 ℃,世界各國訂出 2050 年淨零排放的目標,設法減少大氣中的溫室氣體。減碳解方除了低碳電力之外,直接減少二氧化碳也是一條路徑。 繼續閱讀..

眼見不一定為憑?生成式 AI 帶來的信任危機

作者 |發布日期 2023 年 09 月 11 日 7:40 | 分類 AI 人工智慧

你看過美國前總統川普被警方逮捕的影片嗎?又或是英國女王在皇宮中大跳熱舞的片段?多年來,人們普遍相信著「有圖有真相」的道理,然而,隨著圖像與影音相關的生成式 AI 越發成熟,我們似乎再也不能輕易相信自己的雙眼。而在真假影音差異可說是微乎其微的狀況下,我們究竟該如何判斷資訊真實性?中央研究院資訊科技創新研究中心的副研究員陳駿丞與團隊每天在尋找的,便是有效又好用的解決方案。本次,中研院《研之有物》將透過專訪,從生成式 AI 的原理開始了解,一步步為各位解開深偽影像的神祕面紗。 繼續閱讀..

台灣如何站穩量子科技浪潮?專訪「量子推動小組」執行長張文豪

作者 |發布日期 2023 年 04 月 03 日 9:00 | 分類 半導體 , 尖端科技 , 量子電腦

量子科技腳步不遠了,台灣甚至成立了「量子國家隊」。我們身處轉變時刻,應該先做好準備,了解量子科技究竟包含哪些部分,又會帶來哪些影響。中央研究院應用科學研究中心張文豪特聘研究員長期研究光量子技術,並擔任量子系統推動小組執行長。這次中研院「研之有物」訪談,張文豪除了帶領我們認識光量子技術的關鍵,也會談談量子國家隊忙些什麼,能否在這股量子科技發展的浪潮中,帶領台灣站穩腳步? 繼續閱讀..

太陽的光和熱全都要!全光譜太陽綠能永續系統

作者 |發布日期 2023 年 02 月 28 日 9:00 | 分類 太陽能 , 能源科技

能源減碳已是國際趨勢,近年政府積極開發再生能源,逐年增加發電比例,而太陽能深具開發潛力。新興的鈣鈦礦太陽能電池是目前的研究熱點,不僅製造成本較低,單片發電效率已可達到 25%,逐漸趕上主流單晶矽太陽能電池的 26%。中央研究院「研之有物」採訪院內應用科學研究中心研究員朱治偉,他與研究團隊試圖開發小型全光譜太陽能系統,讓光電轉換效率最好的波段被鈣鈦礦太陽能電池吸收,其他波段光會穿過半透明的材料面板,抵達下層集熱管,讓多餘太陽熱能回收再利用。 繼續閱讀..

去碳燃氫技術:為淨零的未來撐出改變的機會

作者 |發布日期 2023 年 01 月 02 日 9:00 | 分類 環境科學 , 能源科技

氣候變遷是全球議題,為了降低碳排放,發展低碳電力相當重要。台灣目前主要使用天然氣發電,雖然排碳量較燃煤發電低,仍屬高碳排的發電方式,若未來要達到 2050 淨零排放,勢必要開發更多的低碳電力。中央研究院「研之有物」專訪院內物理研究所陳洋元研究員,他與團隊應用天然氣催化裂解的理論,突破各種技術限制,打造出「去碳燃氫」(methane pyrolysis)裝置,使得燃氣發電可以更進一步減少碳排放,目前成果已接近歐盟需求,並預計陸續擴大運用至商用發電機組。 繼續閱讀..

空污在哪裡?科學家化身污染物偵探,統統收進排放清冊

作者 |發布日期 2022 年 09 月 12 日 8:15 | 分類 環境科學 , 自然科學

陽光、空氣和水是生命三大要素,空氣品質在工業快速發展過程,逐漸受世界各國重視。空氣污染的懸浮微粒(particulate matter,PM)由國際癌症研究署(International Agency for Research on Cancer,IARC)列為第一級致癌物。人體長期暴露於高污染環境,可能增加肺癌風險。空污從哪來?如何追蹤污染流向?「研之有物」專訪院內環境變遷研究中心研究員兼空氣品質專題中心執行長周崇光,看科學家如何捕捉空氣污染物的行蹤。

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IC 縮小術!林本堅院士談光學微影如何把 IC 愈變愈小

作者 |發布日期 2022 年 08 月 29 日 8:30 | 分類 半導體 , 尖端科技 , 晶圓

自光學微影技術出現,積體電路(Integrated circuit,IC)體積跟隨著摩爾定律不斷縮小,到踏入 5 奈米量產的今日,IC 可說足足縮小了百萬倍!這成果並非一蹴可幾,而是多年來半導體研發人員和工程師的心血累積。中央研究院 111 年知識饗宴科普講座,林本堅院士以「光學微影縮 IC 百萬倍」為題,分享光學微影一路走來,如何將半導體元件尺寸愈縮愈小、推向極限。 繼續閱讀..

為什麼拍到銀河系中心黑洞很重要?如何看見黑洞?黑洞 QA 大集結

作者 |發布日期 2022 年 07 月 31 日 0:00 | 分類 天文

2022 年 5 月 12 日是個大日子,這天人類終於取得第二顆黑洞的觀測影像!這顆黑洞名為人馬座 A 星(Sagittarius A*,Sgr A*),位於銀河系中心。為了成功拍到 Sgr A*,天文學家必須克服重重困難,包括黑洞周圍環繞物質變動太快,或宇宙塵埃與星雲的雜訊干擾等。不過黑洞和日常生活有關嗎?為什麼看見黑洞這麼重要?科學家又如何找到這顆黑洞的?中央研究院「研之有物」專訪院內天文及天文物理研究所通信研究員賀曾樸院士,請他解答對黑洞的各種好奇。

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機器學習×鈣鈦礦材料:讓 AI 幫你最佳化太陽能電池材料的製程參數

作者 |發布日期 2022 年 04 月 05 日 10:00 | 分類 AI 人工智慧 , 材料 , 電力儲存

為了 2050 淨零排放的目標,太陽能發電為不可或缺的再生能源之一,其中「鈣鈦礦太陽能電池」是近年最熱門的研究領域,不僅成本低廉、光電轉換效率也可達到 25%。然而,鈣鈦礦材料在環境中容易降解,影響使用壽命。材料科學家為了做出效能好又穩定的鈣鈦礦「料理」,無不卯足了勁,替這道菜加上各種「食材」,但是越複雜的菜,調出好味道就越困難。人腦畢竟有限,如果交給機器呢?中央研究院「研之有物」專訪院內應用科學研究中心包淳偉研究員,他與團隊訓練了一套機器學習模型,可以又快又準的找出複雜鈣鈦礦材料的最佳化條件! 繼續閱讀..

解析棘蛋白結構──新冠病毒變異株如何增強傳染力,巧妙躲避免疫系統?

作者 |發布日期 2022 年 02 月 04 日 9:00 | 分類 生物科技 , 醫療科技

為何新冠病毒突變之後傳染力更強?COVID-19 至今仍深深影響全人類,新冠病毒持續演化,例如曾經造成台灣大規模社區感染的 Alpha 變異株、傳染力更強的 Delta 變異株,近期出現的 Omicron 變異株等,它們逃避免疫系統的能力都不一樣,關鍵就在不同的棘蛋白(spike protein)結構。「研之有物」專訪中央研究院生物化學研究所徐尚德副研究員,他的團隊陸續解析各種新冠病毒變異株的棘蛋白結構,不但能釐清新的突變帶來的威脅,後續也可做為研發人造抗體的指引。

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生命起源的線索?在獵戶座大星雲探測富含複雜分子的熱微核

作者 |發布日期 2021 年 12 月 31 日 0:00 | 分類 天文

宇宙生命如何起源,是天文學家關注的大哉問,也許可從星際複雜分子獲得可能線索。「研之有物」團隊專訪中央研究院天文及天文物理研究所呂聖元副研究員,他長期研究天文化學,2020 年普查在獵戶座大星雲的恆星形成區,探測到 4 顆富含複雜分子的「熱微核」(hot corino),有助釐清恆星誕生時周遭雲氣的化學演化。 繼續閱讀..

大屯山偷偷藏了一個岩漿牛奶罐?用震波破解大屯火山身下的祕密

作者 |發布日期 2021 年 11 月 28 日 0:00 | 分類 環境科學 , 自然科學

天哪!原來我家旁邊住了一座活火山?位於台灣北部的大屯火山群,近年已被地球科學家推斷為活火山,繁華的天母、北投與士林就在它的山腳,距離台北 101 大樓甚至只有 15 公里。為了評估災害風險,發現活火山還不夠,我們必須深入了解岩漿庫。「研之有物」專訪中央研究院地球科學研究所黃信樺副研究員,看他如何將地震波當作 X 光,解析大屯火山群的岩漿庫構造。 繼續閱讀..

無煙硝的跨國戰爭!審查刪文、製造訊息,資訊獨裁的雙重手法

作者 |發布日期 2021 年 10 月 16 日 0:00 | 分類 數位內容 , 社群 , 網路

網路是對抗極權的利器,還是政府監控之眼?20 世紀末,網際網路甫萌芽,彼時正是自由無垠的代名詞。但不過十數年,獨裁政體導入新技術,建置網路審查系統與防火牆,奪回資訊掌控權,甚至發動跨國資訊戰。當台灣成為境外假訊息的投放目標,又該怎麼面對資訊攻擊?「研之有物」專訪中研院社會學研究所林宗弘研究員,他與廈門大學政治學系張鈞智副教授合作,運用 153 國資料,分析國家網路審查與公民社會能量的互動關係。

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你今天用熱發電了嗎?把廢熱變能源的魔術師「熱電材料」

作者 |發布日期 2021 年 09 月 02 日 8:45 | 分類 材料 , 能源科技

在全球面臨能源轉型之際,再生能源的發展大多著重在太陽能、風力、水力、生質燃料等。然而近年,隨著奈米科技的發展,可將廢熱轉為電力的熱電材料也逐漸嶄露頭角。中央研究院物理研究所研究員陳洋元踏足熱電材料的研究已有十幾年,在他眼中,熱電材料極具能源發展潛力。

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