化學

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【2019諾貝爾化學獎】鋰離子電池

【2019諾貝爾化學獎】鋰離子電池

【2019諾貝爾化學獎】鋰離子電池
譯者/蔡蘊明(台大化學系名譽教授)原載於台大化學系網站
翻譯自《The Nobel Prize in Chemistry 2019

2019年的諾貝爾化學獎頒發給了John B. Goodenough、M. Stanley Whittingham 和Akira Yoshino三人,表彰他們為鋰離子電池的發展所做出的貢獻。這種可充電電池奠定了如手機和筆記型電腦等無線電子產品的基礎。這也使得一個無石化燃料的世界成為可能,因為它可以使得從驅動電動車到儲存能量裝置的各種工具能運用可再生能源。

1937年諾貝爾物理獎的關鍵影響

1937年諾貝爾物理獎的關鍵影響
蔡蘊明 譯

1937年的諾貝爾物理獎頒給了湯姆森(George Paget Thomson)戴維森(Clinton Davisson)

〝表彰他們在電子被晶體繞射的實驗發現〞

譯者前言:
本文出自於林島諾貝爾桂冠得主會議(The Lindau Nobel Laureate Meetings)所建立的網站,此國際會議自1951年開始於德國林島舉辦,每次邀請超過三十位以上的諾貝爾桂冠得主,並有大學生、研究所學生及博士後研究人員參與,一同進行對話以促進科學的發展。此網站提供許多諾貝爾獎得主的資訊,而此篇文章乃是介紹George Paget Thomson (湯姆森)的生平及其重要研究的長文,本譯文對其生平的部分只選擇性的翻譯了幾段文字,主要的重點放在其獲得諾貝爾獎的工作上。

【2018年諾貝爾化學獎特別報導】化學的(革命性)進化

化學的(革命性)進化
蔡蘊明 譯

演化的力量是透過生命來展現。2018年的化學諾貝爾桂冠頒給Fances H. Arnold (阿諾)、George P. Smith (史密斯) 和 Gregory P. Winter (溫特)爵士,表彰她/他們透過演化的控制為人類謀取了最大的福祉。運用人工定向演化(directed evolution)所製造的酵素,現在已被用來生產包括生質燃料和藥物等等的物質。抗體的演化可以透過一種噬菌體顯示(phage display)的方法來對抗自體免疫的疾病,以及在某些特定的例子中治癒轉移性癌症。

我們生存在由強大「演化」力量支配的地球上。當第一批生命的種子於37億年前出現時,地球上的每一個裂縫幾乎都充滿了能適應身處環境的生物體:生長在光禿禿山脈的地衣、於溫泉茂盛生長的古菌、能存活於乾燥沙漠的多鱗爬蟲類,還有能在黑暗深海中發光的水母。

奈米冰的存在解開水在4度C具有最大密度之謎

奈米冰的存在解開水在4度C具有最大密度之謎
東京大學黃郁珊博士/東京大學陳藹然博士

地球在宇宙中有藍色行星的美稱,因為地球表面被大範圍的水覆蓋,同時水也是地球生命的重要組成。儘管多年以來人類對水進行大量且深入的研究,液體水仍有許多異常現象尚未被完全理解,例如大家都學過:水在 \(4^\circ C\) 擁有最大密度,但是卻一直無法好好解釋這個眾所週知的現象。由國立交通大學濵口宏夫講座教授領軍,臺灣與日本的合作團隊,觀察到水在低溫下形成奈米尺寸的微冰晶,可能是造成水的最大密度異常現象原因。

化學教育
【2017年諾貝爾化學獎特別報導】將生命捕捉在原子的細節中

【2017年諾貝爾化學獎特別報導】將生命捕捉在原子的細節中

將生命捕捉在原子的細節中
林宇軒,曹一允,蔡蘊明合譯

Jacques Dubochet (杜波克特)、Joachim Frank (法蘭克)、與Richard Henderson (韓德森)獲得了今年諾貝爾化學桂冠,表彰他們為取得生命分子的三維影像所發展的一種有效方法。運用低溫電子顯微術,研究人員現在能凍結行動中的分子並以原子的尺度描繪之,這種技術將生物化學帶入了一個新的紀元。

過去這幾年,各種生物分子機器令人驚訝的結構充斥在各種科學文獻中(圖一):沙門氏桿菌(salmonella)攻擊細胞所用的注射針;具有抵抗化學治療及抗生素的蛋白質;控制晝夜節律的蛋白質錯合物;光合作用中捕捉光線的反應錯合物以及一個能讓我們聽見的壓力感測器,這些只是現在用低溫電子顯微術(簡稱cryo-EM)顯像的數百個生物分子中的幾個例子。

[物理史] 氦的發現

氦的發現 (Discovery of Helium)
國立臺灣大學物理學系 楊信男教授、蕭如珀
(譯自APS News,2014年8/9月)

雖然氦在可觀察到的宇宙是第二多的元素,但可由鈾等的放射性元素衰變而生成的氦,在地球上卻是相對稀少。事實上,氦真的太稀少了,所以直到 1868 年才被發現,這主要都要歸功於兩位科學家的努力,一位在英國,另一位在法國。

1859 年,克希何夫 (Gustav Kirchhoff) 認知到可用太陽和其他星球所輻射出的光譜來推斷它們的化學成分。克希何夫使用此方法,發現了銫和銣兩種元素。天文學家對日珥─如火焰般絢麗的氣流,現在已知是稠密氣體的熱雲,的研究尤其感興趣。科學家相信觀察日珥最好的方法是在日食期間。 

3D 化學實驗:模擬使用強酸和強鹼的危險情境

3D 化學實驗:模擬使用強酸和強鹼的危險情境 (Simulating Dangerous Situations using Strong Acids and Bases)
國立彰化師範大學化學系 林佑恩、顧展兆、楊水平

前言

在化學實驗室中,時常用到強酸和強鹼,卻潛藏著危險。本示範設計一部影片讓大家觀看,當強酸和強鹼接觸到皮膚時,會發生怎樣的變化。此實驗旨在提醒學生進入化學實驗室務必戴護目鏡、口罩和手套、以及穿實驗衣、長褲和密閉的鞋子,避免因不慎使用而導致化學灼傷。

3D 化學實驗:激烈的鋁熱反應 (Vigorous Thermite Reaction)

3D 化學實驗:激烈的鋁熱反應 (Vigorous Thermite Reaction)
國立彰化師範大學化學系 林聖揚、顧展兆、楊水平

前言

鋁熱反應是工業史上一個重要的里程碑,它產生的高熱不但可使高熔點的金屬融化,而且可應用在焊接上。本實驗利用簡單的裝置進行鋁熱反應,過程中發生劇烈的氧化還原反應,精采奪目的火花四處噴射,同時放出高溫使鋁罐熔化,並且產生可被磁鐵吸引的鐵。

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