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高科技材料專題:高科技的未來

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
 
 
 
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
 
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