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2020年8月14日 · 據悉， 最近一個由澳洲蒙納許大學所領導的國際研究團隊研發出最新的太陽能海水化淡技術，能夠透過一種 金屬有機框架材料 （MOF）過濾海水中的污染物，從而生產大量淡水。 而今次研究團隊開發出名為 PSP-MIL-53 的新型 MOF，可以捕捉海水和鹹水裡面的鹽與雜質。 研究團隊表示，這種新型 MOF 的效率更高，所需能源也比較少。 研究團隊將 MOF 放入水中、曝曬陽光後，只要 30 分鐘左右就可將水中總溶解固體從 2,233 ppm 降至 500 ppm 以下， 比 WHO 建議的安全飲用水標準 600 ppm 還低。 研究人員又指出， 1 公斤 MOF 每天能生產 139.5 公升的淡水，而且清洗容易，只要放在陽光下 4 分鐘就能重複再利用。
- 回收廢熱的熱電材料
- 熱電轉換再興起
- 找出最優質的熱電材料
- 控制晶格和缺陷，不讓熱傳過去！
- 熱電材料自有用武之地
在全球面臨能源轉型之際，再生能源的發展大多著重在太陽能、風力、水力、生質燃料等。然而近年，隨著奈米科技的發展，可將廢熱轉為電力的熱電材料也逐漸嶄露頭角。中央研究院物理研究所陳洋元研究員踏足熱電材料的研究已有十幾年，在他眼中，熱電材料極具能源發展潛力。
身處能源轉型的關鍵時刻，我們不由得擔心，再生能源真的足以補上電力缺口嗎？還有沒有其他新興的發電方法呢？有的！用廢熱發電，聽起來很不錯吧？畢竟在日常生活中，我們也受夠廢熱了。汽車、冷氣等機械廢熱，加上太陽的輻射熱等，這些煩人的廢熱如果能拿來發電，實在是個好主意。 熱電材料就是熱生電的關鍵，它能將（沒用的）熱轉化成（好用的）電。近年來，熱電材料逐漸發展起來，中研院物理所研究員陳洋元從 2006 年起開始研究熱電材料，他說：「熱電材料的發電效率已經有很大的進展！」在不久的未來，熱電材料的應用將愈來愈廣泛，成為能源轉型時代的重要一角。 ♦ TO 推薦閱讀：加州大學用「熱電效應」，打造 100 奈米尺寸的超小冰箱！ 熱電材料的歷史要回溯到 200 年前，德國科學家西貝克（Thomas Seebeck）...
由於每一度溫差產生的電壓就是「西貝克係數」，直觀來說，西貝克係數愈大的材料，在同樣的溫差下輸出的電壓愈大，是愈好的熱電材料。不過陳洋元補充說，熱電材料除了西貝克係數要高之外，「導電性也要好，除此之外，導熱率不能太好，否則溫差一下子就熱平衡掉了。」考量各種條件之後，科學家訂出了熱電材料的優質係數 ZT 值=（δS2⁄κ）T，其中 σ 是導電係數、S 是西貝克係數，κ 是導熱率，T 是絕對溫度。 於是，研究熱電材料的科學家從幾十年前開始，便朝著符合這些條件的方向努力。陳洋元說：「金屬的導熱都太好了，並不適合當作熱電材料。目前主要的做法是用各種半導體材料，搭配不同的摻雜元素及比例，來找出最佳化的 ZT 值。」 全世界各研究團隊多年下來，針對各種材料組合及摻雜比例，找出了不少值得關注的熱電材料候選者...
找到優秀的材料搭配和比例還不夠！要提升熱電效果，還有一個重要因子：減低熱電材料的導熱率。微觀來看，就是精細地調控材料晶格或內部缺陷。 晶格是材料的骨架，熱的本質是晶格振動，而熱傳導的本質便是晶格裡的原子以振動方式將能量傳遞給鄰近原子。因此，阻礙能量傳遞的方式，就是調控材料內原子的排列，以期達到導熱差、導電好的最終目的。 ♦ TO 推薦閱讀：【比鑽石還硬】加州大學打造「薄片奈米晶格」結構，有望作為飛機的材料 理想上可以利用「超晶格」，當不同種類的原子像三明治一般層層交替堆疊時，界面的原子與鄰近原子尺寸、重量都不同，這會造成晶格排列不順暢（晶格不匹配），彼此的振動能量也不易傳遞，大部分都會反彈回來，也就達到「導熱不佳」的效果了。 陳洋元進一步解釋，超晶格的每一層材料厚度、比例都必須嚴格控制，「因...
熱電材料在實際應用上，發展得比其他再生能源慢，主要原因還是在發電效率不夠好。目前在室溫下最好的熱電材料，轉換效率約 3~4%，相較之下，太陽能發電目前的轉換效率約在 15~20%。這也是熱電材料在能源發展上較少被提及的主因。 「不過其實熱電材料在 600°C~700°C 的高溫下，轉換效率可以超過 10%。」陳洋元說。因此，幾年前美國一度打算將熱電材料用在汽車的廢熱回收，畢竟燃油引擎的油電轉換效率大約在 30% 左右。「剩下的 70% 都變成廢熱排出去了。如果能把其中 10% 的廢熱轉換成電能，等於是引擎效率的一大躍進。」不過後來，隨著電動車逐漸成為主流發展方向，這項應用也就失去關注了。 熱電材料就這樣無英雄用武之地了嗎？並不是。其實早在 30~40 年前，它就已經應用在太空科技上了。太空船...
- 【芝麻熱可可】融入中東風味，開拓意想不到的可可新風貌。【食材】：（2 人份）杏仁奶 2 杯，糖/蜂蜜 2 匙，中東芝麻醬（tahini） 3 匙，碎巧克力 42g。
- 【南瓜香料拿鐵】如果早起沒時間，可以把濃縮咖啡換成一般咖啡，鮮奶油換成熱牛奶。【食材】：（6-8人份）薑 1 ½片，肉桂 少許，丁香 3 個，南瓜泥 1 杯，濃縮牛奶 415 ml，鮮奶油 1/2 杯，楓糖 1/2 杯，鹽 少許，香草精 1/2 茶匙，肉荳蔻 1/4茶匙，肉桂粉 依人數決定份量，濃縮咖啡，熱牛奶。
- 【懷舊咖啡調酒】健力士黑啤酒為咖啡帶來麥芽香與微苦，重現愛爾蘭經典風味。【食材】：（1人份）健力士黑啤酒 1 罐，香草莢 1 枝，鮮奶油 1/2杯，濃縮咖啡 120 ml，愛爾蘭威士忌 45 ml，糖漿 1 茶匙，肉荳蔻 少許。
- 【蜂蜜波本香甜酒】簡單的做法、容易取得的材料，最適合給第一次嘗試香甜熱酒的你。【食材】：（2人份）蜂蜜 2茶匙，熱水 1杯，波本酒 6茶匙，檸檬皮 少許，肉桂 2枝。
2023年6月1日 · 冰水主機的冷媒壓縮機是能耗最大者. 目前冰水主機有兩大重要能效指標，包括「COP 製冷性能係數」與「IPLV 綜合部分負荷性能係數」，這兩大指標都對冰水主機的用電效能有嚴格規範，冰水主機的架構包含冷媒壓縮機、蒸發器、冷凝機和膨脹閥，冷媒壓縮機則是其中能耗最大者。 「要達到各國政府的節能規範，使用磁浮技術的離心式壓縮機會是最佳解方，」邢雷鍾表示。 冷媒壓縮機可分為傳統螺桿式和離心式，離心式又分為滾珠軸承和磁浮兩種架構。 其中螺桿式和滾珠軸承離心式都因會產生摩擦，導致轉速有物理上的限制，此外為克服摩擦力設備也需要更多電力驅動，這也是過去冰水主機用電量居高不下的主因。
2020年12月30日 · 今周刊. 2020-12-30. 分享本文. 【我們為什麼挑選這篇文章】近期雨連日不下，氣溫越來越高，歐美、台灣都發生缺水問題，甚至更近一步導致缺電。 歐美屢傳因水位過低，造成核能、水力發電失利。 隨著製程精密度愈來愈高，先進製程的耗電及耗水量也不斷提高，以下是英特爾面對自家的「吃水電怪物」，提出什麼樣的解決方案？ （責任編輯：洪郁萱） 文/劉煥彥. 台積電（2330）於 5 月宣布，準備在美國亞利桑納州設立 5 奈米製程的晶圓廠，消息一出震撼業界。 有趣的是，外傳台積電最可能落腳的大城鳳凰城，已是美國半導體大廠英特爾的製造重鎮，在當地有四座晶圓廠，包括耗資 70 億美元（約合 2100 億元台幣）、今年才投產、技術最先進的 Fab 42。
2020年3月6日 · SwitchBot 主控機器人可遙控冷氣、電視等所有紅外線家電，同時為 SwitchBot 智慧居家機器人的中繼站。 開關機器人可以透過藍芽與主控機器人連線，而主控機器人可透過 Wi-Fi 連接智慧型手機，讓使用者出門在外也能輕鬆透過 App 遙控家裡。 Switchbot主控機器人作為紅外線家電的萬用遙控器，也能整合開關機器人實現遠端操控。 主控機器人內建 13 種常見的家電控制器，可整合 4,000 個品牌，同時擁有學習功能，5 秒內即可模仿家中紅外線遙控器的訊號編碼。 此外， 主控機器人也能連動智慧音箱 Alexa 或各種智慧語音助理 ，包含 iOS 系統的 Siri、Android 系統的 Google Assistant，同時支援 IFTTT，搭配開關機器人，更能懶到無極限。
2021年7月21日 · 郭家宏. 2021-07-21. 分享本文. 半導體示意圖，非文中所述水冷晶片。 散熱一直是晶片的頭號問題，隨著算力提升，晶片產生的熱能也愈來愈高。 對此，台積電近期在 VLSI 研討會上發表「水冷晶片」的研究，提供散熱問題的解決方案。 台積電將水冷系統整合至晶片，直接降溫. 關於晶片散熱，常見的做法是在晶片上塗導熱矽脂，將熱量傳到散熱器底部，導熱管、水冷管再將熱量導到鰭片，最後風扇將鰭片的熱量吹走，完成散熱。 但部分晶片頂部有用於保護的金屬蓋，下面才是晶片核心，因此晶片必須透過內部的導熱材料，先將熱量傳到金屬蓋，再透過晶片外的導熱矽脂帶走熱量。 至於沒有金屬蓋的晶片（例如筆電 CPU），頂部也會有矽材料，它的功用是保護電路結構，但也阻絕了散熱。
