尖端科技&材料

■由於電力有著無法大量儲存的特性，再加上傳輸線路可以承載的量有其上限，就像道路有著車流量的限制，超過便會造成壅塞，電力一旦生產出來，便需要盡可能得消耗掉，否則超限的電力可能會對電網造成損害，因此對於電網狀況的掌握，維持供需平衡及兼顧安全穩定的需求，成為一門重要的課題。現代社會中使用的電網主流為交流電，要去分析一個交流電系統，我們需要知道各處的電壓、頻率、相位等資訊，而廣域量測系統(Wide Area Measurement System, WAMS)可以幫助我們達成這個任務。

■半導體界有名的華人，大家多半想到台積電創辦人張忠謀，但半導體界具影響力的華人並不只他一人，本文將介紹另一位極具代表性的人物：施敏。
施敏於1968年研發出「浮閘記憶體效應」，並製作出第一個非揮發式記憶體(Non-volatile semiconductor memory，NVSM)，影響半導體產業甚鉅。若沒有這項發明，就不會有今天的手機、平板或其他電子產品。

■中國復旦大學化學系研究團隊利用別於傳統鋰電池的材料，讓電池在-70°C也能使用。

■2016年全球產生的電子垃圾大約為4470萬公噸，相當於8個埃及古夫金字塔或4500座艾菲爾鐵塔重。換算成全球平均每人每年產出為6.1公斤(2014年為5.8公斤)。以地區來分類，最高的為紐澳，平均每人每年產出17.3公斤；歐洲國家(包括俄羅斯)為16.6公斤，但其回收率達35%；美國為11.6公斤，回收率17%；亞洲則為4.2公斤，但回收率只有15%；開發度較低的非洲國家每人每年產出只有1.9公斤。

美國紐約大學電機系的Davood Shahrjerdi教授的實驗室利用精準的製程控制，製作出具有2048個像素且0、1完全隨機分配的二維材料二硫化鉬陣列，研究結果發表於美國化學協會的 ACS Nano 期刊。其工作原理很簡單，在2048個像素上，每一個位置都代表0或1，也就是說有2的2048次方種組合。每一片二硫化鉬被製造出來時，每個像素到底會是0還是1都是隨機的，利用光學技術讀取就可以知道每一片上面的0 1分佈，快速且簡易。

■科學家再次突破了人類對二維材料的掌控力，做出 1.81eV 到 1.42eV 之間的二維二硫化鉬(MoS2)。他們以具半導體的 2H 結構作為基底，在 2H 結構上製作做出具有週期性的奈米 1T 結構，這些沒有能隙的 1T 結構規律的散佈在 2H 基底上就像一個個位能井(Quantum well)。藉由控制 1T 在 2H 中的分布及大小，便可以做出能隙在 1.81eV 到 1.42eV 之間的二維二硫化鉬。

■運動員在場上奮戰，免不了身體衝撞，如果在受傷當下直接蒐集撞擊力道的數據，是否能讓醫療人員有更多資訊給予協助呢？

■厄米對稱(Hermitian)存在於大部分的量子理論之中，但它卻不是必要的。如果放棄這個對稱性，系統將出現奇妙的物理現象和有趣的應用。

■人類如果真的在2050年完全擺脫石化燃料會是什麼光景呢？在本系列(上)曾提及，此項研究針對的139個國家(幾乎包含全世界所有的能源使用)在2012年的能源需求為12兆瓦(12TW)，依照當今能源供應的比例，到2050年能源需求會成長至20兆瓦(20TW)。