2011年11月27日 星期日
2010年8月19日 星期四
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2010年5月23日 星期日
2009年11月16日 星期一
2009年4月3日 星期五
鋼盔內塗吸震膠 可防子彈貫穿
鋼盔內塗吸震膠 可防子彈貫穿
〔編譯羅彥傑／綜合報導〕在軍用鋼盔表面塗上一層橘色膠狀物，就能保護士兵頭部免受子彈與砲彈碎片的傷害！英國科技公司「D3O實驗室」二十七日獲得英國國防部的合約，準備用自行研發的D3O吸震膠製成英軍標準戰鬥鋼盔的襯裡，來幫助在阿富汗前線打仗的英軍子弟兵免於戰死沙場。這種黏稠的神奇膠能在突遭撞擊時立即化為固態，吸納高能量的衝擊。
英國「每日郵報」二十七日報導說，採用先進奈米科技的D3O吸震膠，依賴的是「智慧分子」在極度壓力下展現的怪異特質。它目前已廣泛使用在滑雪玩家或雪地滑板玩家激烈觸地時，所穿著的彈性膝墊等體育與滑雪服裝上。目前相同的技術確定會用在戰場上。
科學家正積極進行步兵鋼盔襯裡的設計與測試，而英國國防部也希望這種神奇膠短期內就能使用在新型護體防彈衣與其他防護裝備上。英軍既有的笨重鋼盔與護體防彈衣，最後可能會被改得較輕便。英軍現役的馬克六Ａ型戰鬥鋼盔已服役二十年，包含堅硬的彈道尼龍層，內含襯墊。英國國防部現在的目標是用這種神奇膠製成的新襯裡，吸納子彈撞擊的大半能量，減少子彈貫穿外層的機會，並緩和對士兵頭骨與頸部的衝擊。
D3O實驗室執行長帕默指出，D3O膠是以分子型態運作，當移動緩慢時，這些分子會彼此滑溜在一起，但在高能量撞擊下，它們就會產生阻力或拴緊在一起，成為固態，如此就達到吸收能量的效果。
http://www.libertytimes.com.tw/2009/new/feb/28/today-int3.htm
〔編譯羅彥傑／綜合報導〕在軍用鋼盔表面塗上一層橘色膠狀物，就能保護士兵頭部免受子彈與砲彈碎片的傷害！英國科技公司「D3O實驗室」二十七日獲得英國國防部的合約，準備用自行研發的D3O吸震膠製成英軍標準戰鬥鋼盔的襯裡，來幫助在阿富汗前線打仗的英軍子弟兵免於戰死沙場。這種黏稠的神奇膠能在突遭撞擊時立即化為固態，吸納高能量的衝擊。
英國「每日郵報」二十七日報導說，採用先進奈米科技的D3O吸震膠，依賴的是「智慧分子」在極度壓力下展現的怪異特質。它目前已廣泛使用在滑雪玩家或雪地滑板玩家激烈觸地時，所穿著的彈性膝墊等體育與滑雪服裝上。目前相同的技術確定會用在戰場上。
科學家正積極進行步兵鋼盔襯裡的設計與測試，而英國國防部也希望這種神奇膠短期內就能使用在新型護體防彈衣與其他防護裝備上。英軍既有的笨重鋼盔與護體防彈衣，最後可能會被改得較輕便。英軍現役的馬克六Ａ型戰鬥鋼盔已服役二十年，包含堅硬的彈道尼龍層，內含襯墊。英國國防部現在的目標是用這種神奇膠製成的新襯裡，吸納子彈撞擊的大半能量，減少子彈貫穿外層的機會，並緩和對士兵頭骨與頸部的衝擊。
D3O實驗室執行長帕默指出，D3O膠是以分子型態運作，當移動緩慢時，這些分子會彼此滑溜在一起，但在高能量撞擊下，它們就會產生阻力或拴緊在一起，成為固態，如此就達到吸收能量的效果。
http://www.libertytimes.com.tw/2009/new/feb/28/today-int3.htm
新一代電池 手機10秒充飽電
環城路電池掀起電力革命〔編譯張沛元／綜合十一日外電報導〕美國麻省理工學院（ＭＩＴ）的研究人員發明出一種能在十秒內完成充電的鋰電池，可望在兩到三年內問世，掀起電力儲存革命。這項研究成果已發表在「自然」期刊。
此一電池被暱稱為「環城路電池」，因為它利用替代道路的觀念，改善現行電池中的離子移動速度，進而使得電池能迅速充電完畢，ＭＩＴ研究人員便根據華府的環城公路命名為「環城路電池」。
目前市面上的磷酸鐵鋰電池能儲存大量電力，擅長穩定放電而非迅速放電或充電；如此一來，使用這種電池的電力車的定速行駛表現優於加速。此外，磷酸鐵鋰電池的電力耗罄後，得花數小時才能充電完畢。
外界過去總將充電過久歸咎於帶電鋰原子，認為是這些離子與電子在磷酸鐵鋰電池材料中移動過慢所致。但ＭＩＴ研究人員卻說，問題不在於離子，而是離子難以通過磷酸鐵鋰電池材料裡的奈米通道；而他們所提出的解決辦法，就在磷酸鐵鋰電池的材料上塗抹一層可充當輔助輸送系統的光亮物質—焦磷酸鋰，把離子推擠通過通道並迅速移動，「就像一條環城公路」。
研究人員指出，離子速度經改良後，小型手機電池只需十秒即可充電完畢；至於目前充一次電得花六到八小時的油電混合車所使用的大型電池，理論上也只要五分鐘便可充電完畢。研究人員已發明出可在十到二十秒內完成充電的電池原型，由於「環城路電池」牽涉的是製造鋰電池材料的新方法，而非完全創造一種新材料，因此可望在兩到三年內上市。
此一電池被暱稱為「環城路電池」，因為它利用替代道路的觀念，改善現行電池中的離子移動速度，進而使得電池能迅速充電完畢，ＭＩＴ研究人員便根據華府的環城公路命名為「環城路電池」。
目前市面上的磷酸鐵鋰電池能儲存大量電力，擅長穩定放電而非迅速放電或充電；如此一來，使用這種電池的電力車的定速行駛表現優於加速。此外，磷酸鐵鋰電池的電力耗罄後，得花數小時才能充電完畢。
外界過去總將充電過久歸咎於帶電鋰原子，認為是這些離子與電子在磷酸鐵鋰電池材料中移動過慢所致。但ＭＩＴ研究人員卻說，問題不在於離子，而是離子難以通過磷酸鐵鋰電池材料裡的奈米通道；而他們所提出的解決辦法，就在磷酸鐵鋰電池的材料上塗抹一層可充當輔助輸送系統的光亮物質—焦磷酸鋰，把離子推擠通過通道並迅速移動，「就像一條環城公路」。
研究人員指出，離子速度經改良後，小型手機電池只需十秒即可充電完畢；至於目前充一次電得花六到八小時的油電混合車所使用的大型電池，理論上也只要五分鐘便可充電完畢。研究人員已發明出可在十到二十秒內完成充電的電池原型，由於「環城路電池」牽涉的是製造鋰電池材料的新方法，而非完全創造一種新材料，因此可望在兩到三年內上市。
磁鎳奈米線 熱傳導節能利器
這張有細細鎳奈米線（圖中間的白線）的圖片，是利用電子顯微鏡放大八千倍才現身的美麗奈米世界。（陳洋元提供）
〔記者林嘉琪／台北報導〕成本低、易取得的熱電材料，有機會迎頭趕上光電材料產業！
中研院物理研究所研究員陳洋元研究團隊製作磁性鎳奈米線，運用超高技術，以電極固定這條「肉眼看不到的線」，並將之懸吊於掏空矽基板上，成功提高「熱傳導率低、導電率維持」的能源轉換效率，未來若應用於光、熱、汽車與鍋爐廢熱能轉變技術上，有助提升熱電材料效益，開展再生能源新方向。
陳洋元表示，半導體內ＩＣ晶片內的奈米線路，可使用鐵、鈷、鎳等任何物質製作，尺寸越小，越可縮小元件體積，製作成本也能降低，只是，如果小到奈米尺寸大小，卻不得不面對量子效應，產生與原來物質電、熱、磁相異等特質。於是，從微米、次微米到奈米，為克服物理特性的改變，團隊選擇普遍易取得的鎳，同時也因它具有磁性，科學家可多認識磁特質，讓研究多一個可操控變因。
陳洋元主導的二十人研究團隊，去年二月在國際專業期刊「應用物理通訊」上發表這篇鎳奈米電與熱傳導的研究成果。一年內就獲得超過一○三三次下載紀錄，當選為熱點論文。
陳洋元指著一張上有細細鎳奈米線的圖片說，這是利用電子顯微鏡放大八千倍才看得到美麗奈米世界。由於奈米線肉眼看不到，必須借助電子顯微鏡、實驗技術與電子量測儀器等，研究團隊整整花上一年時間研究，光做個模型也得等上半年。
陳洋元表示，節能減碳與再生能源議題持續加溫，熱電材料比光電在成本與材料上更具優勢，然而效率僅有光電的三分之一，研究團隊希望應用鎳奈米化，把熱傳導降低，但維持電傳導，也就是做到「把熱能存起慢慢用」，利用該物理特點，提高熱電材料的應用。
陳洋元預告，團隊下一步將進行鉍、銻等元素與合金奈米線研發，朝向「熱傳導率可以下降一倍，轉換效率就能提高一倍」目標，屆時將是更能親近民生與廣為應用的成果。
中研院物理研究所研究員陳洋元研究團隊製作磁性鎳奈米線，運用超高技術，以電極固定這條「肉眼看不到的線」，並將之懸吊於掏空矽基板上，成功提高「熱傳導率低、導電率維持」的能源轉換效率，未來若應用於光、熱、汽車與鍋爐廢熱能轉變技術上，有助提升熱電材料效益，開展再生能源新方向。
陳洋元表示，半導體內ＩＣ晶片內的奈米線路，可使用鐵、鈷、鎳等任何物質製作，尺寸越小，越可縮小元件體積，製作成本也能降低，只是，如果小到奈米尺寸大小，卻不得不面對量子效應，產生與原來物質電、熱、磁相異等特質。於是，從微米、次微米到奈米，為克服物理特性的改變，團隊選擇普遍易取得的鎳，同時也因它具有磁性，科學家可多認識磁特質，讓研究多一個可操控變因。
陳洋元主導的二十人研究團隊，去年二月在國際專業期刊「應用物理通訊」上發表這篇鎳奈米電與熱傳導的研究成果。一年內就獲得超過一○三三次下載紀錄，當選為熱點論文。
陳洋元指著一張上有細細鎳奈米線的圖片說，這是利用電子顯微鏡放大八千倍才看得到美麗奈米世界。由於奈米線肉眼看不到，必須借助電子顯微鏡、實驗技術與電子量測儀器等，研究團隊整整花上一年時間研究，光做個模型也得等上半年。
陳洋元表示，節能減碳與再生能源議題持續加溫，熱電材料比光電在成本與材料上更具優勢，然而效率僅有光電的三分之一，研究團隊希望應用鎳奈米化，把熱傳導降低，但維持電傳導，也就是做到「把熱能存起慢慢用」，利用該物理特點，提高熱電材料的應用。
陳洋元預告，團隊下一步將進行鉍、銻等元素與合金奈米線研發，朝向「熱傳導率可以下降一倍，轉換效率就能提高一倍」目標，屆時將是更能親近民生與廣為應用的成果。
2008年7月17日 星期四
台南縣九七夏季傑克魔豆奈米科學營
計劃目標
1.培養國小學生對奈米科技之學習興趣，增廣學習領域，提昇科學知能。
2.增進校際聯誼，擴展國小學生人際交往空間。
3.促進不同區域學生學習機會知均等，提昇其水準。
辦理單位
1.主辦：教育部
2.指導：南區奈米科技K-12教育中心、台南縣政府
2.承辦：那拔國民小學
辦理日期：九十七年七月十六至十八日
參加對象：國小九十七學年度四、五、六年級學生優先(本活動較適合四年級以上學生，三年級學生請考慮心智發展是否合適)，對科學探索有興趣者。約150人。
活動內容
1.主題：本活動以奈米科技基本概念知識設計成一系列的主題課程，輔以康輔活動，以達科學之趣味化。
2.課程：包含「奈米實作」、「奈米參訪」、「奈米創作」等科學內容及科學遊戲，以實作教學為主，康輔活動為輔。(如附件二，最新課程表將於那拔國小網站公佈)
3.授課師資：邀請南、中南區奈米科技K-12教育中心之標竿學校教師或該領域專家學者擔任講師及助教教學群。
台中市惠文高中：趙育興老師等 (主題:奈米科技認知、應用、體驗、實作)
台中市雙十國中：王淑卿老師等
高雄縣路竹高中：鍾志輝組長等
屏東教育大學附設實驗小學：李正仁組長等
台南縣那拔國小：奈米科技教學團隊。
最難忘的事
卡玫基颱風 風雨交加 等待雨勢稍緩再回家 吃了兩個便當
1.培養國小學生對奈米科技之學習興趣，增廣學習領域，提昇科學知能。
2.增進校際聯誼，擴展國小學生人際交往空間。
3.促進不同區域學生學習機會知均等，提昇其水準。
辦理單位
1.主辦：教育部
2.指導：南區奈米科技K-12教育中心、台南縣政府
2.承辦：那拔國民小學
辦理日期：九十七年七月十六至十八日
參加對象：國小九十七學年度四、五、六年級學生優先(本活動較適合四年級以上學生，三年級學生請考慮心智發展是否合適)，對科學探索有興趣者。約150人。
活動內容
1.主題：本活動以奈米科技基本概念知識設計成一系列的主題課程，輔以康輔活動，以達科學之趣味化。
2.課程：包含「奈米實作」、「奈米參訪」、「奈米創作」等科學內容及科學遊戲，以實作教學為主，康輔活動為輔。(如附件二，最新課程表將於那拔國小網站公佈)
3.授課師資：邀請南、中南區奈米科技K-12教育中心之標竿學校教師或該領域專家學者擔任講師及助教教學群。
台中市惠文高中：趙育興老師等 (主題:奈米科技認知、應用、體驗、實作)
台中市雙十國中：王淑卿老師等
高雄縣路竹高中：鍾志輝組長等
屏東教育大學附設實驗小學：李正仁組長等
台南縣那拔國小：奈米科技教學團隊。
最難忘的事
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2008年7月16日 星期三
中教大九十七年度專長增能學分班
國立臺中教育大學進修推廣部辦理九十七年度專長增能學分班
上課時間：97年7月14日起至7月18日（週一~五）08：10~17：20
開班特色：本課程是為活化國小自然與生活領域教學，藉由引入各項教學資源達到提升學生學習意願與成就之效果。本班目標在介紹學員認識並善用各種可以提升教學活潑性的資源或教學活動，我們將邀請國中、小自然領域輔導員，以實作方式讓學員獲得更多活化教學的方法。
招生對象：公私立國小合格在職專任教師。(多為中彰投地區小學教師)
招生人數： 25-30人。
招生方式：以通訊方式報名，自簡章公告日起依先後順序錄取至額滿截止。
開班起訖日期：97年7月14日起至7月18日止
上課地點：國立台中教育大學
於課程當中安排2小時奈米科技概論及巴克球模型在課堂上運用
上課時間：97年7月14日起至7月18日（週一~五）08：10~17：20
開班特色：本課程是為活化國小自然與生活領域教學，藉由引入各項教學資源達到提升學生學習意願與成就之效果。本班目標在介紹學員認識並善用各種可以提升教學活潑性的資源或教學活動，我們將邀請國中、小自然領域輔導員，以實作方式讓學員獲得更多活化教學的方法。
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招生人數： 25-30人。
招生方式：以通訊方式報名，自簡章公告日起依先後順序錄取至額滿截止。
開班起訖日期：97年7月14日起至7月18日止
上課地點：國立台中教育大學
於課程當中安排2小時奈米科技概論及巴克球模型在課堂上運用
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| 中教大九十七年度專長 |
2008年7月15日 星期二
紅外線能發電，晚上也能發電
太陽能雖然強悍，每天總是掛晴天娃娃來祈禱一下老天賞光。愛達荷國家實驗室的科學家對於這種看天吃飯的能源不太滿意，於是開發了一種可以從「紅外線」轉換能量的奈米天線陣列，這下就算是下雨天、半夜也可以收集能源了！不只如此，這樣做出來的晶片遠比一般的太陽能板便宜許多，簡直就是人類的未來希望了─那為什麼還沒大賣呢？這裡有一個尷尬的問題，由於這項技術在收集紅外線能量時，頻率是一億億Hz，遠遠超過一般交流電的50~60Hz，所以他們還在努力降頻中...嗯，看來我們還要多等幾年才能省電費了。
原始網站 Idaho National Laboratory https://inlportal.inl.gov/portal/server.pt?open=514&objID=1269&mode=2&featurestory=DA_101047
原始網站 Idaho National Laboratory https://inlportal.inl.gov/portal/server.pt?open=514&objID=1269&mode=2&featurestory=DA_101047Infrared solar panels even work at night, but can't output energy
by Ryan Block, posted Feb 2nd 2008 at 6:31PM
Solar's had a pretty rough time breaking the ~40% efficiency level over the years, but Idaho National Laboratory researchers have apparently developed a nano-antenna array capable of collecting power not from photonic energy as is done today, but from infrared energy that could be harvested in any weather (or even at night). The cell production process is even supposed to be ridiculously cheap compared to making standard silicon photovoltaic cells, but, as always, there's a rub. The grid collects its oscillating IR energy at ten thousand billion times per second, which is proving to be a challenge to the nerds behind the tech, who are working on a way to convert that to the 50-60Hz power that the world uses. So yeah, it might be a few more years before this one pans out (if it does pan out).
[Via EcoGeek]
97年度連江縣國教輔導團自然科研習
時間97.7.4
地點:馬祖南竿仁愛國小
97年度連江縣國教輔導團自然科研習，前往訪視馬祖南竿仁愛國小順道推廣奈米科技教育。
提供教材:小奈小米驚奇資旅、中南區出版品奈米金粒子實驗、計畫辦公室宣傳摺頁、小小奈米大大不同。
並由計畫支出八克球70套給仁愛國小，作為常設性的奈米教具。同時推廣本網站教材教案、投影片等資源。
地點:馬祖南竿仁愛國小
97年度連江縣國教輔導團自然科研習，前往訪視馬祖南竿仁愛國小順道推廣奈米科技教育。
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| 97年度連江縣國教輔 |
2008年7月14日 星期一
2008年6月12日 星期四
2008年3月21日 星期五
河內塔
維基百科，自由的百科全書
漢諾塔問題（又稱河內塔問題）是根據一個傳說形成的一個問題：
有三根桿子A，B，C。A桿上有N個(N>1)穿孔圓盤，盤的尺寸由下到上依次變小。要求按下列規則將所有圓盤移至C桿：
每次只能移動一個圓盤；
大盤不能疊在小盤上面。
提示：可將圓盤臨時置於B桿，也可將從A桿移出的圓盤重新移回A桿，但都必須尊循上述兩條規則。
問：如何移？最少要移動多少次？
有三根桿子A，B，C。A桿上有N個(N>1)穿孔圓盤，盤的尺寸由下到上依次變小。要求按下列規則將所有圓盤移至C桿：
每次只能移動一個圓盤；
大盤不能疊在小盤上面。
提示：可將圓盤臨時置於B桿，也可將從A桿移出的圓盤重新移回A桿，但都必須尊循上述兩條規則。
問：如何移？最少要移動多少次？
最早發明這個問題的人是法國數學家愛德華·盧卡斯。有一個傳說是這樣的：印度某間寺院有三根柱子，上串64個金盤。寺院裡的僧侶依照一個古老的預言，以上述規則移動這些盤子；預言說當這些盤子移動完畢，世界就會滅亡。這個傳說叫做梵天寺之塔問題(Tower of Brahma puzzle)。但不知道是盧卡斯自創的這個傳說，還是他受其啟發。
若傳說屬實，僧侶們需要2^64 − 1步才能完成這個任務；若他們每秒可完成一個盤子的移動，就需要5846億年才能完成。整個宇宙現在也不過137億年。
這個傳說有若干變體：寺院換成修道院、僧侶換成修士等等。寺院的地點眾說紛紜，其中一說是位於越南的河內。另外亦有「金盤是創世時所造」、「僧侶們每天移動一盤」之類的背景設定。
佛教中確實有「浮屠」（塔）這種建築；有些浮屠亦遵守上述規則而建。「河內塔」一名可能是由中南半島在殖民時期傳入歐洲的。
若傳說屬實，僧侶們需要2^64 − 1步才能完成這個任務；若他們每秒可完成一個盤子的移動，就需要5846億年才能完成。整個宇宙現在也不過137億年。
這個傳說有若干變體：寺院換成修道院、僧侶換成修士等等。寺院的地點眾說紛紜，其中一說是位於越南的河內。另外亦有「金盤是創世時所造」、「僧侶們每天移動一盤」之類的背景設定。
佛教中確實有「浮屠」（塔）這種建築；有些浮屠亦遵守上述規則而建。「河內塔」一名可能是由中南半島在殖民時期傳入歐洲的。
一般取N=64。這樣，最少需移動264-1次。即如果一秒鐘能移動一塊圓盤，仍將需5845.54億年。目前按照宇宙大爆炸理論的推測，宇宙的年齡僅為137億年。
在真實玩具中，一般N=8；這將需移動255次。如果N=10，需移動1023次。如果N=15，需移動32767次；這就是說，如果一個人從3歲到99歲，每天移動一塊圓盤，他僅能移動15塊。如果N=20，需移動1048575次，即超過了一百萬次。
在真實玩具中，一般N=8；這將需移動255次。如果N=10，需移動1023次。如果N=15，需移動32767次；這就是說，如果一個人從3歲到99歲，每天移動一塊圓盤，他僅能移動15塊。如果N=20，需移動1048575次，即超過了一百萬次。
2008年3月11日 星期二
2008年1月24日 星期四
全世界最黑暗物質製成
http://news.xinhuanet.com/english/2008-01/17/content_7439929.htm
美國學者15日表示，他們製出地球上最暗的材料（darkest material ），可以吸收99.9％的光。在新竹交通大學光電工程學系擔任講座教授的美國壬色列理工學院台裔物理學家林尚佑（Shawn-Yu Lin），也是研究團隊成員之一。
這種材料以細小的奈米碳管組合而成，光線反射率超低，只有0.045 ％，黑暗程度是目前世上最暗物質「鎳磷合金」（nickel-phosphorous alloy）的3倍以上。研究團隊希望這種材料能夠登上金氏世界紀錄。
相較之下，普通黑色顏料的光線反射率約在5％到10％之間，根本比不上這種奈米碳管組合。
林尚佑說，他們研發出的新奈米碳管組合，不只反射的光線超低，而且具有強大的吸收光線性質。
研究團隊主持人、休士頓萊斯大學（Rice University）的艾亞揚（Pulickel Ajayan）說，所有進入這種材料的光線，大概都會被吸收，它擴大了物質吸收光線的極限。
艾亞揚說，這種材料可以用來轉換太陽能，因為它可以把所有照射在它上面的光線收集起來。這種材料也可用於紅外線偵測或天文觀測。
艾亞揚說，這種材料之所以這麼暗，有三大原因。首先，它是以比髮絲細小許多的奈米碳管組成，而碳能夠吸收部分光線。
其次，這些奈米碳管像一塊草皮一樣排排站立，這會形成捕捉光線的細小縫隙。最後，研究人員使這種材料的表面凹凸不平，大大降低其光線反射能力。
研究人員只用可見光測試這種材料，現在他們還想用紅外線、紫外線進行測試，也可能包括通訊系統使用的不同波長的輻射。
艾亞揚說，如果能創造出能夠阻擋這些輻射的材料，就可能有許多國防匿蹤技術上的新應用。
這個研究已於上星期發表在網路上，也會發表在「奈米通訊（Nano Letters）」期刊上。印度裔的艾亞揚也是2006年金氏世界紀錄「全世界最細小刷子」的發明人之一。
【2008/01/17 聯合報】@ http://udn.com/
2008年1月17日 星期四
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