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#廢熱變能源 🏜
#最U質的熱電材料 🤩
最近的高溫，讓人走在路上都是煎熬🥵。如果可以回收生活中煩人的廢熱，諸如汽車、冷氣等機械廢熱或太陽輻射熱，感覺是個好主意！近年隨著奈米科技發展，將 #廢熱轉為電力 的熱電材料逐漸嶄露頭角。
德國科學家西貝克在 1821 年發現，#材料兩端溫度差會形成電位差。後續科學家為了評估最U質的熱電材料，因此定義了 #熱電優質係數 ZT 值，簡單來說，就是導電要好、導熱要差、每度溫差可產生更多的電。
聽起來很簡單，但是做出好的熱電材料非常困難。除了要有好的食譜（#材料搭配），還要有好的手法（#精細調控晶格和缺陷）。「研之有物」專訪中央研究院物理研究所陳洋元研究員，和大家一起了解這個神奇材料～👇👇👇
https://research.sinica.edu.tw/thermoelectric-materials-cheny2/
運用奈米技術，發展的新電池充電速度跟加油槍一樣快又安全！小型新電池最快今年底上市，預計 2024 年正式推出車用版本電池🙌🙌
#新石墨烯傳導鋁電池 #GMG #奈米科技
【奈米科技與生活–挑戰更小的器件】
奈米科技發展乃是由於物質在奈米尺寸下具有特殊物理、化學、和生物性質或現象。在奈米結構下設計、製作的產品，或組裝成的新材料、器件、或系統，使它們產生全新的功能。在我們的生活中，已經有許多用品已用到奈米科技技術，舉凡奈米馬桶、奈米口罩、奈米布料、以及奈米化粧品等食衣住行育樂處處皆可見之日常用品。
本次我們邀請彰化師範大學物理學系 洪連輝教授，為各位分享【奈米科技與生活–挑戰更小的器件】
全文轉自 http://goo.gl/pgzMGX | 科技大觀園
又跳電了，驚喜不驚喜，開心不開心？
當初核四興建就是為了提供北部用電的，就是為了台灣未來的高科技產業發展，結果你這些文組覺青蝦搞抹黑把核四給封了，還怪甚麼南電北送？
你都不用電，那台積電是靠甚麼東西給你一座護國神山，股市是靠甚麼漲？ＧＤＰ是你在那邊用愛發電就可以變出來嗎？
核四廠前廠長告訴你，核四能不能重啟，能，燃料棒再買就有了。專業人力找回來就有了，製造公司請它重組顧問團就好了，不要聽蔡英文這種文組說法甚麼絕對不可能重啟，理工科哪有修不好打不開的機器，你以為核四廠是漢摩拉比法典不能改喔？
文組長時間靠操縱壓制理工科掌握權力，有利文法商，出事理工科，這次跳電又怪台電基層，沒有你們文組規畫錯誤的能源政策，有可能跳一個廠就全台灣限電嗎？還在那邊騙！
當年蓋核四是不是真的看到了台灣有一天
如果以台積電這種
高耗能高耗水的這個高科技工廠為主的話
我們的電一定會不夠
沒有錯當時呢就是想到說電會不夠
我們北部是用電量最高的
那北部現在有幾個電廠你知道嗎
台電有幾個電廠
大潭電廠、林口電廠、協和電廠
那核一 核一已經關掉了
核二 然後呢就是這幾個電廠
那這幾個電廠要供應北部夠不夠
絕對是不夠
那現在又非核家園把核二也將要關掉
核一也要關掉 那核四又不用
因為原來是要蓋核四取代核一二的
原來這個替代走的流程還蠻穩的
那只剩下大潭跟林口
大潭從地下的天然氣就一個36吋的管子
所以為什麼有815大停電
2017年815大停電
因為它地下那個管子切換的時候錯了
所以說天然氣就沒有進來了
關一個管子就全斷了
對那還有一個大潭最致命的地方在哪裡
它出去的OUTPUT只有一條線
所以喔其實我跟你講
要真正的控制台灣的電很簡單
你只要派一組工兵去挖幾個電塔
就通通再見啦
就斬首行動斬你的那個電塔就掰掰啦
我直接問那台電到底有沒有藏電
我覺得問各位我要藏在哪裡
電怎麼藏
那同樣的鄭麗君她也想要選台北市長
又是一個文科的傢伙
文科發現有一個魔術可以藏電遠領先於特斯拉的技術六年
你說這個技術台電如果拿去開發電動車我們就賺死了
所以沒有藏電就是政治人物口中的藏電
鄭麗君跑到核四去
然後她一直反核
然後他們就一直跟我說廠長跟她講清楚說明白好不好
但是這個人你沒辦法跟她講清楚說明白
她就一直反核
她就文科不聽啦 對啦
但又有一個都市傳說當時那一個寶特瓶的事情
到底是怎麼一回事
你自己的看法是怎麼樣
如果你的工安都做到那種程度
品質管制做到這種程度
連寶特瓶都不能帶進去
怎麼會有方儉聲稱的說在灌漿之後
裡面發現有寶特瓶有菸蒂
還有人在裡面尿尿這怎麼搞的
那我必須要跟各位很忠實的報告
我們當時把工廠做的這麼好的時候
是土木工程大部分都已經完成了
土木工程大部分都已經完成
那方儉講的可能是在土木工程的時候
那土木工程的時候呢我們有很多外勞
那各位都知道外勞
他是每天身上就帶了一個
就揹了一個寶特瓶
他抽菸都放在寶特瓶裡面
那當時土木那個階段或者是剛開始前半段的時候
我沒有說喔
那個階段是好像台灣的公共工程一樣
雖然你有管他但是呢housekeeping
就是各位知道housekeeping就是說內務整理
怎麼整理我跟你講搞得並不好
所以呢那個階段以後我才跟施工處講說
我們必須要痛定思痛
核四封存那麼久
我先講核四封存的那個時候是馬英九下令的
你內心會不會有怨
那核四封存的時候好像4月20幾號
那天我在...禮拜六那天我在電廠
因為為什麼 因為318學運的時候
那時候就風聞學運的學生說不定會跑到核四過來
所以呢在核四的300多個保警在那裡守著
突然間有一個禮拜六下午
我太太打電話給我說回來啦回來啦
我就說為什麼要回去
她說核四被封存了你知道嗎
我可以跟各位講一句話
你在那個時候你突然間聽到封存這兩個字的時候
你的心裡感受是怎麼樣 愣住了
對啊我過去的努力都被否決
我不知道什麼是封存
回來以後太太就打開電視給你看
江宜樺在那裡講
一號機安檢後封存二號機即日停工
我跟各位講一件秘辛
我們當時的政府非常沒有guts
我當廠長我要執行封存的任務
但是我總是要一張紙嘛
給我一個命令嘛
結果我就寫出去
結果你知道嗎 你猜沒有文
上面文給我回什麼話你知道嗎
這是一個經典的話
請以公司最高利益來著想
但是沒有公文誰要負責
我跟你講現在我們很多經理都說
那張文都找不到 都找不到
請以公司最高利益來著想
好啦最高利益來著想的時候
我們就說那我們要怎麼辦
他說你寫個三年計畫
各位封存三年我常在家裡笑
我說封存三年哪是他講的
是我當時要他們叫我寫個三年計畫送到原子能委員會去
所以說大家都以為是封存三年
哪有封存三年現在封存幾年了
當時的話術是說先封存核四三年
由後代子孫決定存廢
當時封存三年這都沒講
各位去調出來看看 都沒講
那只是說喔
就江宜樺講的說我們留給後代做一個選擇權
來我們直接這樣講
現在要重啟人才夠不夠
因為人必須要國家隊把他叫回來
我確實有問過
大家都還願意回來
還願意喔 對
但是問題就是說重賞之下必有勇夫
那就給多錢啊
給多一點錢嘛
接下來就要問最關鍵的問題了
因為蔡英文總統已經講了
她說核四重啟不可能也做不到
郭正亮上次來我這邊
他講說當局應該會做一件事情
就是公投就算過了
他跟你講說整個譬如說這個GE的團隊解散了
HITACHI的團隊解散了
所以團隊解散我就不能重啟了
再加上我的燃料棒已經送到國外去了
我們分成兩個部分來回答這個問題
第一個燃料棒送到國外了是不是永遠就沒救了
燃料棒再重新買重新訂 就有了
可能有更新型效力更高的燃料棒
那只要是重啟兩年到三年之內
我可以放燃料棒的話
燃料棒的製造時間夠
然後第二件事情就是說
顧問公司都沒有了你怎麼樣去弄
我跟各位講
顧問公司奇異當然都大部分都解散了
還剩下一些service的人在那裡
但是呢全世界做核能的難道只有奇異嗎
我剛講所以基本上
在物理上真要重啟只要政府不刁難做得到
做得到 做得到對不對
燃料棒也沒有問題
人力也沒問題
技術也沒有問題 對
因為當時的第三代進步式廢水反應爐現在也不算落後
那所以也沒有問題可以做
最後我再問一個問題
核廢料怎麼解決你核廢料不能解決完全不行
核廢料...
當時在核四的時候就已經考慮到核廢料的問題
核廢料有兩種廢料
一種是低階就是蘭嶼那一些就叫做低階核廢料
一種廢料是叫做高階核廢料用過的燃料
用過的燃料棒嘛 對用過的燃料棒
那我先講用過的燃料棒
用過的燃料棒的時候
我們就要從爐心出來以後
要放在爐心旁邊一個用過燃料池
給它等15年冷卻
所謂的冷卻是說輻射冷卻
然後呢再放到一個叫做輔助燃料廠房
放在原子爐旁邊放15年
放在輔助燃料廠房放25年
所以15加25 40年都不要送到外面去
然後呢低階的
讓它緩緩的冷卻 對對對對
那低階的呢我們在山凹裡面
有一個可以放兩萬桶的倉庫
這是無人搬運車都做得好好的
這個的話那一年半產生多少桶 120桶
所以我說40年我們都不用跟外界交涉
5千桶
都不用跟外界交涉
40年都放在廠內
放在廠內這個廠發生的電量有多大
一部機喔20個燈泡就有一個從龍門出來的
假如兩部機都發電的話
12345678910就有一個是從龍門出來的
對台灣電力有這麼大(幫助)
而且對台灣環境沒有汙染的一個地方
所以如果今天呢
大家真的覺得有電很重要
聯電、台積電這種大耗電
兩奈米三奈米
兩奈米一個廠據說跟整個台南甚至應該這樣講
大概就吃掉一個核三
這樣子的東西很重要
你覺得非常棒股市有它才行的話
那核電就是一個必然的選擇
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我再次到 #杉林區 永齡農場，#關心農業發展 並交流意見，了解如何在農業生產方面應用 #人工智慧 跟 #大數據，幫助農民在產銷、食安到農業的技術提升。
我在行政院，就負責「#先進半導體製程中心」、「#亞洲高階製造中心」這兩大高科技國家級的計畫；半導體部分主要解決兩個問題，一個是南科三期的土地，這是未來台積電要擴大投資非常重要的基地，包括三奈米廠的設立；另外一個是橋頭科學園區，高雄的日月光是全球最大的封測廠，也有土地的需求；再加上DRAM大廠華邦電在路科投資，以後是全世界最有價值的半導體產業聚落，所有的先進製程都是集中在台南到高雄。
這是國家級的計畫，做為高雄市長必須了解整個國際產業的現況，跟國家的經濟、高科技產業的重大發展計畫。
地方政府當然要全力支援，並且跟中央密切合作，讓國家重大經濟建設計畫能夠跟國際市場接軌。讓從台南到高雄的科技走廊能夠茁壯，成為半導體供應鏈最強的生態系。
投資高雄或是發展經濟、幫助農民，沒有藍綠問題，只要願意幫助高雄產業或是農業發展，我都表示感謝與歡迎。
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奈米科技發展 在 [轉錄]奈米材料科技發展與在傳統產業之機會- 精華區ck54th329 的推薦與評價
※ [本文轉錄自 e-Business 看板]
作者: eBusiness (台大數位產業研究社) 看板: e-Business
標題: 奈米材料科技發展與在傳統產業之機會
時間: Sun Oct 6 16:54:32 2002
奈米材料科技發展與在傳統產業之機會
一、前言
21世紀將是以奈米科技為主導之新產業革命時代，奈米科技是多領域交集發展之綜合性跨領域科技，包括物理、化學、材料科學、光學、電子學、生物學等。2001年1月，美國柯林頓總統在加州理工學院正式宣布成立美國「國家級奈米領航計畫」(National Nanotechnology Initiative,
NNI)，柯林頓表示:『我用預算支持此一重要的國家級奈米領航計畫』，2002年美國政府投資5億美元研究奈米技術。2002年1月8日陳水扁總統蒞臨工研院象徵性啟動我國國家級奈米計畫，預計從2003年(FY92)開始，將分6年投入新台幣231億7千萬元，其中151億9千萬元是由經濟部技術處負責之產業化計畫。
美國為了在奈米科技的研究開發保持領先，其國家奈米領航計畫(NNI)第一年度 (2001年度: 2000年10月到2001年9月)的國家研究開發預算總金額為4.22億美元，2002年度激增為6.04億美元，2003年計劃再增加約18%達7.1億美元。除美國以外其他國家地區如歐洲、日本、中國大陸等也都將增加經費投資於奈米科技研發。世界各國普遍相信領導下一次工業革命的推動力，將由資訊網路、生物技術轉變為奈米科技主導。
二、奈米材料科技
奈米科技是在原子、分子、超分子層級探索其特性、控制其結構，並運用奈米尺寸(1~100 nm)特有的現象表現於材料和系統，且要在微觀和巨觀的層次維持其介面的穩定性和奈米結構的整合性，故奈米科技為新材料的創出，提供新的方法，這些新材料不僅是更新奇、更強、更具彈性，而且材料本身更具交互作用、高靈敏度、多功能、及智慧化。
二、奈米結構材料定義與特性
1.奈米結構材料簡稱奈米材料之定義:
奈米材料是指原子簇(含晶粒或相)構成至少一維尺寸介於1nm~100nm，故包括原子簇構成之之奈米粒子、纖維、顆粒膜、多層膜或奈米相材料。(1nm =10-9 m) 。
2.奈米技術定義：
凡製造、量測、模擬、精密安放和操控小於100奈米級物質者。
3.奈米材料特性：
奈米材料由於具有下列三大特性，因此能超越傳統材料。
(1).超微細原子簇（獨特的電、磁、熱、光效應）與 超大表面積
(2).很大比例原子處於晶界界面、超多活化中心
(3).量子效應、量子隧道效應
三、奈米材料之應用領域
奈米材料之應用領域可以歸納如下表，前八項說明其特殊性能與相對應用領域，後三項則強調其在能源、環保與醫學上之應用機會。
表1 ：奈米材料之應用領域
性能 用途
力學性能 高強度、高硬度塗膜、陶瓷增韌性、超塑性、耐磨耗
光學性能 光學纖維、光反射折射、吸收電波隱形、發光材料
化學物理特性 研磨拋光、助燃劑、阻燃劑、油墨、潤滑劑
磁性 磁流體、磁記錄、永磁材料、磁儲存、智慧型藥物
電學特性 導電材料、電極、壓敏電阻、靜電遮蔽、超導體
化學催化 化學反應催化劑
熱學性能 耐熱材料、導熱材料、隔熱材料、低溫燒結材料
感測性能 偵測濕度、溫度、氣體等感應材料
能源 電池材料、鋰電池、燃料電池儲氫材料
環保 空氣清靜消毒、污水處理、廢棄物處理、
醫學 細胞分離染色、消毒殺菌、藥物載體、醫療診斷
資料來源:工研院經資中心ITIS計畫整理(2002/09)
在能源方面茲舉美國NII計畫能源項目之奈米材料為例，說明前瞻研究項目:美國NII計畫能源項目中，有關奈米材料者有可歸納為六項；
1.太陽能轉化成電能之創新方法與材料
2.碳氫類化合物轉換為熱能之催化劑
3.燃料電池用催化劑與薄膜
4.熱電、磁致冷與高效能轉換之奈米材料
5.用於高強度、高耐磨耗之改質材料和塗層。
6.用於長壽命核反應堆更耐輻射之奈米結構材料。
四、奈米材料之未來市場商機預估
根據美國國家科學基金會預估，到 2015年，相關產品業績將高達一兆美元，其分布如表2 。此項市場商機預估認為奈米材料衍生產值達3400億美元，而且超越奈米半導體商機。而在化工產業則有1,000億元之市場機會，因此對於發展材料與化工產品為主之基礎產業，具有莫大之潛力。
另外據調查2001年奈米科技相關產品銷售額約為二百六十多億美元。
表2:奈米材料之未來(2010~2015)市場商機預估
奈米產品商機 億美元/年
奈米材料 3,400
奈米半導體 3,000
奈米醫療 1,800
奈米化工 1,000
奈米航太 700
奈米量測工具 220
合計 10,120
Source : Dr.M.C.Roco ,(2001)美國國家科學基金會主持人
五、奈米材料在傳統產業之發展機會
奈米材料分類：
奈米材料由於具有特殊性質與補強效果，故可用以提升傳統工業製品功能，也可用以支援新興產業或開發特殊高品級產品應用。在添加型粉體應用上所用之奈米材料可以歸為以下幾類:
1.無機材料(如黏土類)
2.金屬材料
3.金屬氧化物（SiO2、TiO2、CaCO3、Al2O3、 Cr2O3、Fe2O3與ZnO）
4.碳素材料(奈米碳管、碳球、奈米碳纖等)
5.奈米觸媒類
6.奈米磁性材料如氧化鐵等
7.高分子超微粉體( 液晶高分子超微粉體、工程塑膠超微粉體等)
以上材料之存在形式包括以奈米粒子、纖維、顆粒膜、多層膜或奈米相材料方式存在者。這些材料本身就是傳統產業產品奈米化之新產品，所以奈米材料關係著上中下游產業之發展。
六、奈米科技對我國傳統產業的市場影響
根據工研院評估，奈米科技將可應用與影響廣大傳統產業，預估2~3年市場衝擊影響可分項列示如下：
1.塑膠與高分子產業：新台幣200億元
2.顏料/染料/油墨產業：新台幣100億元
3.紡織與纖維產業：新台幣150億元
4.無機與陶瓷材料產業：新台幣50億元
5.金屬/機械產業：新台幣100億元
6.造紙產業：新台幣100億元
7.超細粉體應用產業：新台幣200億元
估計至2004年影響產值效益共計新台幣900億元，至2010年估計影響產值達5,000億元新台幣。
由以上可知奈米科技對我國傳統產業的市場影響幾乎是全面性的，而且是可以藉由現有通路行銷應用。
七、傳統產業利用奈米材料之特異功能與利基
奈米材料發展初期，難免遇上性能/價格比較問題，所以必須針對產品之功能提升具有顯著效益者，以下是個人建議傳統產業在切入奈米材料發展與應用時，優先考慮之項目:
1.利用奈米尺寸達到透明化與進一步可彩色化
2.利用具有紅外線吸收功能之奈米粉末
3.具有紅外線吸收功能之奈米粉末
4.輕量化與兼具強化作用
5.導電與抗靜電作用
6.抗菌與防臭作用
7.導熱或隔熱作用
8.表面自潔作用
八、奈米材料在新世代產業之發展現況與機會
奈米粒子在新世代產業之應用包括電子、磁性材料與光電工業之應用，目前有下列項目:
1.化學機械研磨液
2.磁紀錄媒體
3.光學纖維
4.導電性塗料
5.磁性流體油封
6.多層陶瓷電容器
7.螢光物質
8.太陽電池
9.量子光學裝置
根據BCC公司調查，只針對奈米粒子在電子、磁性材料與光電工業等之世界市場值分析，2000年需求量為13,500公噸、市場值333百萬美元，估計2005年需求量為37,125公噸，市場值667百萬美元，量值成長率分別為22.4%與14.9%。主要應用於矽晶片平坦化用之化學機械研磨液(CMP)、磁紀錄媒體、光纖與多層陶瓷電容器等產品。但以上調查並不包括奈米碳球與碳管等。
十、奈米碳球與碳管之研發與機會
奈米科技的迷人之處再運用我們所習用的傳統材料(如石墨)，經過奈米技術(製程)的處理，所生成的新型奈米化材料(如奈米碳球與奈米碳管)，將會相當特異的功能；例如目前科學家在已發現的奈米碳管上發現其強度相當於同等直徑鋼的10倍，但重量卻只有鋼的1/6；此外因為有許多的優異特性，故與傳統材料(如碳素材料)出現很大的應用性能與價格差異，目前單璧奈米碳管價格高達美公克600美金(高純度者)，其價格均雖高於黃金但未來將隨量產技術與製程建立，奈米碳管價格將可大為降低。
由於奈米碳球(Fullerene)與碳管(carbon nanotube)之材料與下游應用產品市場廣大，據Carbon Nanotechnologies Inc.估計將有 1,000億美元未來世界市場，因此日本運用美國專利授權與日本量產工程能力結合，共同發展奈米碳素與碳管量產技術，以期快速降低成本，切入應用市場。目前國外已經有許多團隊從事奈米碳素量產技術與製程發展。
奈米碳球具有下列特性，值得注意應用發展:
自由基捕捉特性、光吸收性、超導電性、低熱傳導度與氣體吸附性等。
奈米碳管最受矚目者為利用其低導通電場、高發射電流密度以及高穩定性的特性，可用作顯示器電子發射材料，因而將取代傳統CRT成為兼具低驅動電壓、高發光效率、無視角問題及省電的大尺寸、低成本之全新平面顯示器(CNT-FED)。
十一、結論與建議
台灣廣義化學工業之總產值約為新台幣1兆9,000億元，而金屬材料類產值約8,000億元，這些傳統與基礎產業均將第一波直接或間接受奈米科技衝擊而影響產值，因此廠商必須密切關注奈米新技術之發展，把握提升附加價值的新機會。台灣廠商對於技術商品化具有多年雄厚基礎，因此在奈米產業化科技發展分工上，研究機構應可加強上游奈米級原材料之開發，而鼓勵民間業者負責推廣應用;下游加工業者初期應可先引進奈米材料，然後發揮快速商品化之優勢，以求得商品化應用先機與應用專利，之後待市場規模擴大後再延續逆向整合發展國產化奈米材料。另外建議政府獎勵研
發措施加強鼓勵民間業者發展商品化技術，以尋找通路開發利基產品搶佔市場。至於現有化工與材料上游業者，應該積極探索現有產品奈米化後之高附加價值產品，進而延伸產品等級或轉型應用於新興產業。當然在發展過程中廠商預期將遭遇之儲運與工安問題亦需要未雨綢繆。
如同前述，台灣企業若能善用我們多年來所累積的製程開發能力，並結合歐美在奈米科技(尤其是材料)上的創新，定能在新一波產業革命中扮演關鍵地位。然而在此過程中市場與技術調查、評估，與預測將扮演關鍵的角色，無論是國內研發篩選優先題目、國外技術引進與國內技術轉移等，均需充分了解國內外相關產業、廠商、產品與市場資訊，然後擬定競爭策略利用有限資源選擇投入最適台灣發展之項目，而經資中心與ITIS也願意在此方向上與台灣作伙打拼。
工研院經資中心 產業分析師 黃文魁(2002/09/02)
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