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高科技材料專題：高科技的未來

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陳藹然｜臺灣大學科學教育發展中心副理

便利的生活是由各式各樣的材料堆築起，隨著科技進步、新材料的不斷被開發，同時也改變了我們的生活。構造化學科學家研究物質性質和結構的關係，從原子、分子層面開始探索瞭解材料本性，進而嘗試學習設計特定性質的材料。

本高科技材料專題系列，在〈超原子？很超級的原子？〉一文中，科學家試著瞭解原子、分子結構，從中找出未來科技材料的新面貌。

近來，π-電子系材料的熱度有增無減，π-電子系材料包含了碳簇、導電性高分子、有機半導體等，從富樂烯到奈米碳管、石墨烯的發現，物理與化學性質的深入瞭解，在電子元件、藥物等各方面應用的開發，皆顯現出了π-電子系材料的價值，在〈石墨烯的新功能〉文中提到，石墨烯在光電材料與醫藥的潛力，可預期未來π-電子系材料將會更加受到重視。

開發環保的新材料，也是未來科技材料的重要考量，例如以廢棄物再生的材料就是最好的方式之一。國立成功大學林弘萍教授利用稻殼、稻草、木賊等回收的植物合成中孔洞材料，作為化學反應的觸媒使用。在〈螃蟹殼成為新的電池材料〉中，也可見史丹佛大學科學材料教授將螃蟹殼運用在電池電極的製作，這種跳脫以往材料材質來源的思維，將是未來科技材料製作的另一突破點。

材料的開發除了跟科技進步有關，市場需求也大大影響了材料發展走向。在〈高科技材料走去哪裡？〉一文，以日本企業為例，詳細說明了市場需求對材料開發的影響。

本專題集結國外著名期刊上的編譯專文，從材料的微觀結構談起，到新材料的的類型與開發，並嚴肅討論材料開發與社會的關係，希望以此拋磚引玉，提醒大家在重視並欣見高科技材料發展之餘，重新反思科技與社會的共存之道。（本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫」執行團隊撰稿／2013年11月）

責任編輯：陳藹然｜國立臺灣大學科學教育發展中心

石墨烯碳管(2) 科發月刊(5221)

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