高科技材料專題（一）：石墨烯的新功能
國立成功大學生命科學研究所 蔡宗樺編譯/國立臺灣大學物理學系 王名儒教授責任編輯
說到「碳」，大家會想到什麼？烤肉用的木炭？還是閃亮的鑽石？其實直到1980年代，傳統上認為碳就只有2種理想有序的型態：石墨和鑽石。(圖片來源：維基百科)
說到「碳」，大家會想到什麼？烤肉用的木炭？還是閃亮的鑽石？其實直到1980年代，傳統上認為碳就只有2種理想有序的型態：石墨和鑽石。之後，這張碳清單逐漸成長，現在已經有巴克球、奈米碳管、平面石墨烯片和其他等各種型態。
大家熟悉的石墨，是由碳所組成的六邊形結構形成的平面，平面間以微弱的凡德瓦力連繫著彼此；鑽石則是正八面體晶體。
巴克球(C60)是由五邊形和六邊形組成的球體，長得很像足球；奈米碳管大部分是由六邊形、少數五邊形及七邊形所組成的直徑，為奈米級的多重管狀結構。至於本篇主角，石墨烯則是由六邊形組成的平面結構，簡單的說就是單層石墨，也是目前所知最堅硬以及最薄的材料之一。
高科技材料專題-序言：高科技的未來
國立臺灣大學科學教育發展中心 陳藹然博士/國立臺灣大學科學教育發展中心 陳藹然博士責任編輯
開發環保的新材料，也是未來科技材料的重要考量。(圖片來源：flickr用戶Frank.Vassen)
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。
來聽水凝膠唱歌
國立臺灣大學生命科學所周愛鵑編譯/國立臺灣大學科學教育發展中心陳藹然責任編輯
編譯來源： 化學與工程新聞(Chemical & Engineering News, C＆EN)
水凝膠具有相當低的片電阻值特性外，可以乘載高電壓，完美的表現出從低到高不同頻率的震動，並且產生多種聲音。(圖片來源：維基百科)
科學家致力發展具生物相容性的可植入式電子感測器，期望可應用在醫學，用於加強患者腦部、心臟或是皮膚的功能，但多年來仍有許多問題需要解決。哈佛大學機械與材料學科的鎖志剛(Zhigang Suo)教授表示：「目前所有已開發的軟性導電體都是依賴銅或石墨烯做為原料，雖然使材料具有導電特性，但這也大幅降低裝置的生物相容性，植入後會產生許多問題。」
鎖教授和哈佛大學化學教授喬治·懷特塞茲(George M. Whitesides)一起帶領的研究團隊，在2013年8月在（Scinece）雜誌發表了一個採用生物惰性凝膠為基質的離子導體元件，並且可順利導電使得膠體產升行變，這種導電力預期可用在誘發人類心臟跳動或是神經電傳導上。而膠體完全透光的特性甚至可應用光學元件上，是相當具突破性的發明。
