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  • 熱電於再生能源之運用

    由於人類發現已經不能再無止盡的長期依賴石化能源,取而代之的則是發展再生能源。在諸多發展的再生能源研究中,因熱電材料具有熱電互相轉換功能,因此有了運用熱電材料將廢熱或再生能源轉換成電力的方案。

  • 當摩擦起電效應不再惱人-摩擦奈米發電機的誕生與演化

    摩擦奈米發電機發展至今,已被成功驗證不僅具能源收集功能,更因其本身轉換的電輸出會隨施加的環境因素程度而有所不同。即意味本身也可以用來感測施加的環境因素,且不需外部電源即可工作。這種特性,就是自驅動感測器 (Self-Powered Sensor) 的精髓。製作摩擦奈米發電機所需的設備及流程並不複雜,且元件的大小及規格可輕易變換,幫助其在不同領域的應用都可以提供切入點做結合。因此在這幾年已演變成機械能收集及自驅動感測器等研究領域最熱門的技術。

  • 光能轉換成電能:材料的光、熱、電特性之影響

    1839年,19歲的法國科學家亞歷山大.愛德蒙.貝克勒爾 (Alexandre-Edmond Becquuerel) 首先發現材料吸收光產生電壓的現象,即為目前熟知的光伏打效應 (Photovoltaic Effect);1961年,美國物理學家威廉.蕭克力 (William Shockley) 與德國物理學家漢斯.約阿希.奎瑟 (Hans-Joachim Queisser) 在美國貝克曼儀器公司的蕭克力半導體實驗室發展出單一p-n接面的太陽能電池轉換效率之物理模型:蕭克力-奎瑟極限 (Shockley-Qussier (S.-Q.) limit) [1]。

  • 108年度諾貝爾化學獎與鋰離子電池之發明

    早期鋰電池因其放電電壓與電流穩定而受矚目,然鋰金屬本身活性強,無法輕易加工與保存並使用,直至20世紀才漸漸使鋰電池進入實用階段。1至此鋰電池仍為一次電池,意即其放電完即無法再使用。因於充電將導致鋰金屬枝晶(lithium dendrite)產生,此將使電池短路且再充電效率相當差。鋰離子電池(lithium-ion battery)乃將鋰電池僅可一次使用之缺點改良,而可再充電重複使用。

  • 1912年諾貝爾物理獎:古斯塔夫・達倫

    1912年的諾貝爾物理獎,頒給古斯塔夫・達倫(Gustaf Dalén)。達倫發明了能自動調節燃點的海上指路浮標和燈塔,免去經常調節和維修的需要,保障了很多海上工作人員的性命。

  • 1903年諾貝爾物理獎:貝克與居禮夫婦

    物理學可說從二十世紀初開始以指數速度發展,各現代物理領域幾乎都可以在這時期找到一些重要人物。而這次介紹的諾貝爾物理獎得主們,就開創了一個全新領域:放射性物理學。1903年共有三位科學家得到諾貝爾物理獎。他們就是得到二分之一獎金的貝克(Henri Becquerel)和各得四分之一獎金的居禮夫婦(Pierre Curie and Marie Curie)。

  • 新世代鈣鈦礦材料:合成、光電特性及應用

    早期 ( 例如 CaTiO3) 因為具有抗磁的特性,常被用於超導體的研究,但近年來鈣鈦礦材料引起科學家廣泛的注意,起因於一種新穎的有機 — 無機複合型鹵素鈣鈦礦材料(organic-inorganic hybrid halide perovskite) 展現了極佳的光電特性,在短短的十年之內,鈣鈦礦太陽能電池之光電轉換效率從 3.8% 迅速提升至近 25%1,甚至能與發展已久的矽晶型與三五族型太陽能電池並駕齊驅。

  • 天空將要不同了

    我正在前往參加一個電池研討會的途中,但卻陷在大塞車的車陣裡。當我滿臉沮喪的坐在車子裡時,我的心不覺晃蕩到了一個自從年少就有的夢想:飛行車!回想當1930年代開始刊出的著名漫畫《狄克・崔西》裡的夢幻裝備:手錶/無線電雙用錶,現在都已經由第一支「蘋果錶」 (Apple watch)所實現,那麼我的飛行車有啥理由不能問世呢?

  • 儲能裝置新進展

    綠能是未來能源的重要發展方向,但多為間歇性能源,大量推廣使用時必須搭配儲能裝置,才能維持穩定供應。本文分別介紹化學性與物理性的的儲能裝置,讓讀者了解推廣綠能的關鍵因素與未來發展方向。

  • 未來能源與減碳

    人類的食衣住行育樂通通都需要能源,經濟的發展也需要能源。但是能源的使用對環境產生很大的衝擊,尤其是造成全球暖化的溫室氣體排放。未來人類文明仍否永續發展?抑或是跟目前大量消失的物種一樣,人類逐漸步上自己鋪出的滅亡之路?端看是否能營造出兼顧經濟生活與環境生態的能源系統。

  • 熱愛物理的總統閣下

    柏拉圖在他的對話錄"共和國"中曾大放厥詞,聲稱哲學家最適合擔任國家的領導者,不過事實上,哲學家皇帝似乎未曾成真,倒是少見地有一位物理學家在風雲際會下當過短暫的共和國的元首,不過比起他生平其他的事蹟,當上元首這件事對他還真是小菜一碟。他是誰呢? 就是法國科學家Dominique François Jean Arago (一般簡稱為François Arago)。其實在"阿文開講"的專欄中,他已經出現好幾回了,只是在前幾篇他只是配角,今天就讓阿文我來細數他一生的傳奇。