稀土爭奪戰(2):稀土如何強化科技設備?

稀土元素能為現代科技開外掛,無論是電動車的強勁加速、手機螢幕的鮮豔色彩,還是耳機中清晰動人的音質,這些都有賴於稀土元素的應用。稀土元素的強磁矩、高矯頑力以及高密度的能階,造就了當今高效能的科技產品,也因此稀土的礦權成為了國際間相互爭奪的標的,讓我們一起來了解稀土元素如何推動現有的科技吧!

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稀土爭奪戰 (1):稀土是什麼?它一點都不稀有!

2025年2月美國總統川普試圖與烏克蘭總統澤倫斯基達成一項戰略協議,藉由對烏克蘭的軍事與經濟支持,換取美國在稀土元素開採上的優先權,這一舉動再次使稀土元素成為全球焦點。稀土元素雖名為「稀土」,但實際上其在地殼中的含量並不稀少,卻因開採困難且環保風險高,需要高科技技術進行開採,且分布高度集中於特定區域,成為全球供應鏈的戰略要點。無論你的政治立場為何,都讓我們一起以科學的角度來認識什麼是稀土元素吧!

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【探索33】地球求生計畫:變遷與調適

地球正面臨前所未有的挑戰!臺灣大學科學教育發展中心探索科學講座,帶著滿滿的知識春季回歸!重磅推出【地球求生計畫:變遷與調適】系列科普演講,邀請大氣、農業、防災及生物領域的專家學者,以科學視角剖析環境變遷在不同面向的影響和考驗,並探討人類如何攜手應對!

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【科學史沙龍】2025科學史沙龍——環境變遷

臺灣大學科學教育發展中心【科學史沙龍2025:環境變遷】系列講座來報到~今年的科學史系列活動,以「環境變遷」為主軸,透過不同領域專家學者的跨域對談,從多元面向探索與我們環環相扣的環境變遷議題,在交流中碰撞出精彩的知識火花!

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你聞起來像是我的家人——蜜蜂辨認同巢夥伴的方式竟是依據腸道菌的味道?

蜜蜂對於全球農作物的生產扮演著至關重要的角色。作為高度社會化的昆蟲,其社群結構嚴密,個體之間的溝通與辨識主要依賴化學訊息。在蜂巢的入口處,守衛蜂會負責把關,透過化學氣味與外觀特徵辨識進入的個體是否為同巢成員。然而,當同一片果園中有許多蜂巢,且所有蜜蜂皆屬於相同物種時,這些蜜蜂又是如何區分自己蜂巢的成員與外來者呢?

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【開箱大學教授】薪水之外的人生價值|臺南大學材料科學系邱聖貴副教授(下)

邱聖貴教授的研究重點在於開發新穎的二維材料合成技術,這些材料僅幾個原子層的厚度,展現出卓越的物理和化學特性,成為科技界的焦點。邱教授的團隊不僅致力於已有材料的改進,還在積極探索新型二維材料,期望能推動相關技術的革新。此外,邱教授專注於二維磁性材料研究、二維材料在光感測和氣體感測中的應用等,希望通過高靈敏度的光檢測器和氣體感測器,提升光通信、環境監測和工業安全的效能。透過這些研究,邱聖貴教授希望在教育和科研中培養學生解決問題的能力,為臺灣的科技發展做出貢獻。

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【開箱大學教授】薪水之外的人生價值|臺南大學材料科學系邱聖貴副教授(上)

邱聖貴曾擔任台積電主任工程師,當時的他有著令人稱羨的高薪,然而,他卻因為女兒的一句話,堅定地放下了業界工作回歸學術領域。他先加入了中央研究院原分所擔任博士後研究員,並在經過兩年的預備後,踏上了大學教育之路。目前,他在國立臺南大學材料科學系擔任副教授,儘管薪酬不及科技業的豐厚,但邱聖貴卻心甘情願。對他而言,這份工作擁有金錢無法代替的價值——因為它能夠改變人生。邱聖貴說道:「過去我受到師長的幫助,現在我希望能夠以同樣的方式幫助年輕人。」

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量子世界的高速攝影機:超快雷射

提到飛秒雷射,許多人會聯想到眼科手術,因為其精確性與安全性,讓無數人重獲清晰視力,然而,飛秒雷射只是「超快雷射」的一部分,背後還有更多的科學應用。超快雷射涵蓋從奈秒(10-9秒)到阿秒(10-18秒)的時間尺度,讓科學家能夠捕捉電子在原子間的運動,就像高速攝影機捕捉運動賽場上的瞬間動態,這項技術使科學家能夠「看見」電子在量子世界中的運動,以至於能揭開更多的物理機制。超快雷射正「超快地」改變我們對世界的認識,一起來認識什麼是超快雷射吧!

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植物的生存密碼——解讀種子傳播的策略

種子是植物生存與擴散的關鍵,配合不同的地理環境,植物在傳播策略上展現出令人驚嘆的多樣性。透過設計不同的果實與種子形態,使其得以利用重力、彈射、風力、水力與動物的協助,讓種子橫跨大地、漂洋過海,甚至搭上動物的「便車」完成生命的旅程。這些傳播方式不僅確保植物繁衍,也促進了生態系統的平衡與多樣性。隨著人類活動的影響,種子的傳播也備受挑戰,認識並保護這些自然機制已然是我們的責任。種子傳播之旅展示了植物在環境適應上的智慧,讓我們看見自然界的精妙設計與生命的無限可能。

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深藏不漏的數據科學家

數據科學家是數據世界和商業世界溝通的翻譯員,他們不但對數據要有深度的理解,也需要對商業營運有一定的認知,才知道如何運用數據來發掘對研究和商業有影響力的資訊,協助商業決策和預測商業發展。他們也是數據偵探,擅長使用各種分析和統計技術發掘隱藏在數據中的知識,將這些寶貴的訊息轉化為可執行的藍圖和策略,解決現實生活中複雜的商業問題。

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鳥蠅——領角鴞寶寶身上的吸血小蒼蠅

寄生蟲隱蔽的生活方式往往讓他們不易被察覺。近期我們透過動物救傷過程取得的樣本發表一種新紀錄的領角鴞外寄生蟲——東方鳥蠅。是臺灣首次紀錄的鳥蠅科種類。這類昆蟲寄生在雛鳥身上,過去難以被察覺。但近年臺灣動物救傷的規模擴大,意外地推動相關寄生蟲的研究。除了採樣不易之外,鳥蠅吸血的行為與體內假基因的存在干擾目前普遍使用的分子鑑定技術。在眾多的外寄生蟲中,鳥蠅相對是了解相對較少的類群。目前還不知道這種寄生蟲對雛鳥的危害以及擴散方式。但在確定這些吸血小蟲的身分之後,未來將有機會解開牠們與貓頭鷹的互動關係。

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分子級拼圖:LB技術如何利用液體來組裝薄膜?

在1920年代,朗繆爾-布羅傑特液相技術的發展使得我們可以達成分子級薄膜的精確控制,這項技術由美國科學家歐文·朗繆爾與凱瑟琳·布羅傑特共同開發,他們透過液體的表面張力來控制分子,在靜態水面上構築單層分子,並逐步堆疊出高度均勻的薄膜,就像在水面上拼裝材料一樣,LB技術的發展為奈米製程提供了一個更為靈活的途徑,目前仍在工業與學術界被廣泛使用,能為科技產品帶來不同的附加價值。

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人類意外成了「種子快遞員」?揭開種子傳播的祕密!

多數植物透過種子傳播來擴大分布範圍,除了避免與母株競爭資源,也增加了基因多樣性。為了適應不同環境,植物已演化出風力、水力、動物等多種傳播策略,以促進族群繁衍。此外,種子傳播也因人類的參與而變得更為複雜:人類活動在無意間成為了種子傳播的重要媒介,鞋子、衣物、車輛等都能攜帶種子進行遠距離傳播,且人類所進行的農業和植物馴化也對植物的自然分布產生了深遠影響,並使部分植物逐漸依賴人工種植而失去自我傳播的能力。儘管人類活動促進了植物的全球傳播,但也引發了外來物種入侵與生態失衡等現今需解決的課題。

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育兒神器是把雙面刃:幼兒觀看螢幕時間對情緒的影響

不少研究及調查報告都指出,人類使用螢幕的時間越來越長,甚至有研究指出,人類的螢幕使用時間,從2012年的9小時,增長到2019年的11小時。而除了大人的螢幕使用時間很長之外,不少人也把「平板」等3C產品當作「育兒神器」,讓孩子使用平板電腦等電子產品。然而,那麼多的設備、那麼長的螢幕時間,若讓幼兒從小就接觸,會發生什麼樣的影響嗎?

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臺灣山岳的珍蟲——偽圓孔姬蜂屬一新種於臺灣之發現及其對該屬親緣位置的意義

臺灣特殊的地理環境孕育出豐富的生物多樣性。我們近期自高山昆蟲調查樣本中發現並發表了一種新種寄生蜂——截角偽圓孔姬蜂 (Pseudalomya truncaticornis Chen & Kikuchi, 2024)。偽圓孔姬蜂屬過去僅在溫帶地區或熱帶高山發現,因樣本稀少而被認為是極為罕見的寄生蜂類群。由於臺灣高山地區的採樣不易,且歷來幾乎沒有相關研究者,此新種的發表可謂意外之喜。我們也藉由分析新種的DNA序列重建親緣關係,探討偽圓孔姬蜂屬的親緣位置。本研究不僅為這類珍稀寄生蜂提供了新的資訊,還展示出臺灣高山昆蟲研究的巨大潛力。

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