【記者姚孟汝報導】工業革命後，二氧化碳排放量大幅上升，許多科學家開始研究如何將二氧化碳轉化為工業燃料或化學原料。就讀國立陽明交通大學應用化學系學生張祐嘉在教授洪崧富的指導下，發表「疏水性分子修飾之氧化銅奈米管催化劑促進安培級二氧化碳還原反應之探討」論文，研究如何更有效地利用電催化技術進行二氧化碳還原反應，將其轉化為具價值的經濟產品，榮獲傑出科技獎學金肯定。 電催化是一種使用電能促進二氧化碳還原的技術。銅在電催化技術中，是目前唯一能有效生成二碳以上、高工業應用價值產物的金屬催化劑，如乙醇、乙烯等。「然而銅催化劑在二氧化碳反應的表現不是很好。」張祐嘉補充道，因其不穩定的缺點，以至於仍有許多改進空間，在前人的研究基礎下，張祐嘉參考過去文獻，並嘗試多種反應濃度、溫度及反應時間的條件，成功合成出效能較佳的氧化銅奈米管作為催化劑。 一般的氧化銅奈米管在二氧化碳還原反應中，可能會面臨水在電解還原後產生氫氣，而氫氣會佔據催化劑表面，與二氧化碳競爭進行化學反應的位置，降低還原效率。因此本次實驗在氧化銅奈米管內外側增加疏水性的小分子，創造出疏水的通道。「疏水性小分子可以類比為我們身體的絨毛結構」張祐嘉補充道，這些小分子能使水不容易滲透或附著其上，降低產氫反應，幫助二氧化碳有效參與。 另外，科學家們為了能夠提高二氧化碳還原反應的效率，致力於提升實驗的電流密度以提高反應速率，然而銅催化劑在高電流密度下往往會降低其穩定性，造成乙烯產能下降。張祐嘉分享，本次實驗的氧化銅奈米管在每平方公分1安培的高電流密度下，仍維持一定的乙烯產量，並有效抑制氫氣的生成。 談及未來規劃，洪崧富表示，他們將持續設計不同的催化劑，突破目前的催化活性。國立高雄科技大學助理教授兼研發處副研發長兼計畫營運組長潘俊仁說：「無論是在創新性還是未來的應用上，我都期待這項技術的後續發展。」但他提醒，實驗室的突破性研究若要轉為應用在商業，許多工程與成本問題會是阻礙，因此仍需更多的測試。

【記者張佳琪綜合報導】現今生活步調緊湊，發炎性腸道疾病盛行率逐年成長，中藥材穿心蓮具消炎、退燒功效，但由其提煉出的「穿心蓮內酯」所製之藥物卻難溶於水，致使人體吸收效果有限。為此，高雄醫學大學團隊研發「穿心蓮內酯奈米化製劑」，將之奈米化，並調配適當油、水、乳化劑比例，使其更易溶於水，希望以此提升其在體內吸收程度與消炎效果。 現今生活步調快速，人若長期處於壓力大的情況容易引發胃腸道相關症狀。圖為示意圖。　圖／張佳琪攝根據2012年美國賓夕法尼亞州醫院內科學科（Department of Internal Medicine, Pennsylvania Hospital）研究指出，激烈運動時，約有50％的運動員具有消化道的問題，可能出現消化性潰瘍等症狀。為改善相關症狀，傳統會將穿心蓮煎煮成湯劑服用，近年則提取穿心蓮內酯製成消炎藥物，但其屬脂溶性，加水後形成懸浮液而不溶於其中，經動物實驗測試，其粉末的吸收率僅2.67％。 團隊創新研發獨家技術，使穿心蓮內酯粒子縮小，更易為人體所吸收，團隊學生、高醫藥學系博士生顏清棋說：「粒子越小越容易穿透腸胃黏膜，奈米化劑型的吸收度是粉末的六倍。」團隊將穿心蓮內酯粉末與維生素E混合形成油滴，再結合水及助油水融合的界面活性劑，透過機器高速攪拌、施加高壓，使之變小，最後以自海藻提取出的凝膠物質將之包覆。 高雄醫學大學團隊研發之「穿心蓮內酯奈米化製劑」，製劑由內而外為穿心蓮內酯、油、界面活性劑以及海藻酸鈉。　圖／顏清棋提供經團隊實驗，雄性老鼠服用一般穿心蓮內酯溶液後45分鐘藥效會最顯著，服用新劑型僅需5分鐘即可達到相同效果，吸收速率約增加八倍。團隊亦進行預防性投藥實驗，先讓健康老鼠服用製劑後，再使其胃部感染潰瘍，以驗證此製劑能夠降低胃部細胞潰瘍反應。 顏清棋表示，原本預期高速攪拌便能縮小粒子，但混合後顆粒大小分布不均，有效含量也隨時間遞減，於是團隊再施高壓以強化其安定性。他說：「製備過程中，調整混合的成分與比例花了很多時間。」此外，團隊未來預計將本次製劑加入營養補充品中，盼可減少運動疲勞、提升運動員表現。 穿心蓮內酯加入油滴與乳化劑後，經由高壓均質，形成小於200奈米的粒子。　圖／顏清棋提供 中國醫藥大學中醫學系學生陳樵殊說：「透過將穿心蓮內酯製成奈米乳劑，增加其進入生物體循環比率的方式很聰明。」但他也提出，團隊還需考慮體內排出的效率問題，評估是否會造成身體負擔。長庚大學中醫學系學生徐嘉均亦認為，許多藥物在動物實驗雖然成功，未必對人體有相同效果，期待團隊進一步推出人體試驗和臨床數據。

【記者范莛威綜合報導】氫能源為現今社會發展綠能的重要方向，除了化石能源製造氫之外，另一種方法則為電解海水取得氫，可因此法成本較高尚未普及。國立清華大學材料所博士生沛維翠和蘇東盛，在清大材料所教授嚴大任的指導下，完成了「電漿子奈米天線搭配雙層二硫化鉬實現高效率析氫反應」論文，可讓電解海水的析氫效率提升30倍以上，進而降低製氫成本。目前現況大多以化石能源製氫，但因天然氣的成本經常浮動，和開採化石能源消耗地球資源，利用此方法製氫並非最佳，而電解水製造氫，則碰到催化劑二硫化鉬的效率低落、花費高等問題。此研究便是將奈米天線加入進二硫化鉬中，讓整套系統的效率提升。 奈米天線與二硫化鉬結合的示意圖，將奈米天線放置在二硫化鉬薄膜之下。　圖／范莛威製作利用光反應分解水取得氫的過程中，因為二硫化鉬的半導體特性、導電性及化學穩定性佳，故以其為催化劑，而在催化劑中加入電漿子奈米天線，可使二硫化鉬的光催化效應提升，便能捕捉更多的光，蘇東盛說：「就像大力水手吃了菠菜，加入奈米天線的二硫化鉬，析氫的效率就會大大提升。」此研究成果被選為國際能源期刊《前瞻能源材料》（Advanced Energy Materials）十月版的封面故事。 二氧化鉬結合奈米天線產生析氫反應示意圖，該示意圖同時被選上Advanced Energy Materials 期刊封面。　圖／蘇東盛提供在研究中最花時間的，便是構思整個概念，嚴大任說：「主要是和學生討論奈米天線的設計，以及如何最佳化它的效率，大致解釋清楚後，學生就會繼續做下去。」嚴大任也提到，研究後的成果要商業化，必須克服降低成本與奈米天線大面積生產的問題。「目前奈米天線是以電子束微影製作，成本高且時間長，未來將尋找替代製成來大面積製造。」蘇東盛補充。除了製造氫之外，如何運送且保存氫也是一大困難。在氣體中，氫氣屬於易燃氣體，高壓儲存也容易導致爆炸。且氫為無味氣體，若是洩漏在空氣中，也會難以察覺。氫能的應用範圍相當廣泛，例如：燃料電池汽車、燃料電池發電等等，且氫氣屬於環境友善能源，採用氫氣發電不會排放大量二氧化碳。立法院於2015年通過「溫室氣體減量及管理法」，將對排放溫室氣體的企業收費。蘇東盛說：「而若未來達成大量產氫的目標，相信對於未來能源的選項提供另一種選擇。」

【記者倪旻勤綜合報導】農藥殘留超標事件層出不窮，但為保持蔬果品質，使用農藥有其必要性。為減少農藥用量，國立中興大學新穎環境友善微奈米材料團隊研發出「微奈米植物保護製劑」，可替代農藥達到抗植物病害的效果，此系列研究──「微奈米天然資材於農產品生產與保鮮之循環經濟應用」於第15屆國家新創獎獲獎。 為保障蔬果品質與產量，農夫通常選擇噴灑農藥防止病蟲害，但也產生農藥殘留的問題。　圖／倪榮城提供不像傳統農藥以「毒性」影響病菌生長，微奈米植物保護製劑以物理性質防治病害，團隊成員、中興土壤環境科學系博士班學生嚴莉婷舉例，微奈米植物製劑的原物料經改質、改變尺寸後，噴灑在植物上，會在植物表面形成薄膜，「可以讓這些病害的孢子不易附著，或者是阻塞要噴發孢子的孢囊。」由於植物保護製劑的原料皆為有機廢棄物，如稻稈、廢棄蝦殼，因此並無食品安全疑慮，嚴莉婷解釋：「我們的材料是天然原料，這些東西都是我們吃下去對身體無害的。」團隊領銜教授、中興土環系特聘教授林耀東更指出，既然天然資材能吃下肚，那麼噴灑到農產品上，也不會有問題。 研究團隊已研發出可完全防治胡瓜露菌病之微奈米植物保護製劑，期望取代或減少農藥的使用。　圖／林耀東提供微奈米植物保護製劑的使用，與傳統農藥並無不同，同樣為以水稀釋，再噴灑，嚴莉婷說：「只是我們把裡面的液體換成植物保護製劑而已，它使用的方法跟原來的方法幾乎是一樣的。」如此特性，可望加強農民改用微奈米植物保護製劑的意願。「如果有效當然會使用，至少不要使用農藥。」農民倪榮城對此研究表達支持，由於一般農藥具有毒性，他曾在噴灑農藥時，因藥物滲透到體內，引發冒冷汗的中毒現象。「如果夠厲害，把其他病菌也都阻隔效果會比較好。」倪榮城也提到，微奈米植物保護製劑的使用範圍若能擴大到各類病害，會較有吸引力。然而，此發明因現實考量，還未能上市，林耀東說：「當時希望愈快愈好，但是受限於現在人力跟經費的關係。」依目前團隊規劃，將於五年內讓產品上市，除了目前已開發出的胡瓜保護製劑，也期望能夠同時推出防治水果、花卉病害之劑型。

【記者阮怡婷綜合報導】根據國立成功大學研究團隊指出，在民國109年台灣傷口照護產值可望達新台幣23億元。因應人口高齡化、傷口照護需求高漲，該研究團隊因而研發一款奈米藥劑新技術，以提高傷口癒合速度並減輕傳統療程所帶來的不適。奈米藥劑設計為全球首創，結合硫化銅奈米粒子與小蘇打分子。成大化學系博士後研究員李偉鵬解釋，該藥劑能有效吸收近紅外光並將所吸收的能量轉換成熱能，藉由熱能觸發小蘇打分子釋放二氧化碳，最後再利用二氧化碳形成最有利於傷口癒合的弱酸環境，進而強化傷口區域的血液循環與氧氣供給。目前團隊已針對一般外傷施測，李偉鵬說：「經由奈米藥劑輔以近紅外光照射治療後，可以明顯減少30%的癒合時間。」成大化學系教授葉晨聖進一步說明，一般傳統療法會直接灌注大量二氧化碳於傷口上，或是直接打針注射抗發炎或抗菌藥物於傷口，團隊研發技術則是滴一滴0.05毫升的奈米藥劑於傷患處，再輔以紅外光照射即可。葉晨聖說：「奈米藥劑吸收效果好，且大大減輕傳統療法的疼痛不適感。」李偉鵬也補充，奈米材料的開發有其優勢，一是其具有高比例的表面積，意指僅須微小的用量即能達到一定作用效果，可大幅減少藥劑用量並提高療效；二是奈米藥劑尺寸微小，使其更容易觸及深層組織。現階段該團隊也正將此技術用於糖尿病傷口模式的實驗，治療策略主要是改善傷口區域的血液循環，因為不良的血液循環是糖尿病患者傷口不易癒合的主因。李偉鵬指出，目前治療策略可以有效改善該族群的傷口癒合情況，但至於改善程度有多少，仍待確切實驗結果出爐才能得知。成大團隊研發「產生二氧化碳促進血管生成加速傷口癒合之近紅外光感應技術」近兩年，估算未來產品成本約為每毫升藥量新台幣10元以下，目前仍在實驗室嘗試量產階段。李偉鵬表示未來團隊除了往改善糖尿病潰傷治療發展，也希望該技術能結合敷料，讓民眾更容易取得產品，使該技術除了在醫院內使用，也能應用在居家照護中。 不同藥劑測試結果示意圖，隨著天數增加可看出不同藥劑對於傷口癒合的療效差距。　圖／李偉鵬提供 成大研究團隊由化學系教授葉晨聖領導，組成有博士後研究員、博士生、研究生等等。　圖／李偉鵬提供

【記者楊采翎新竹報導】國立交通大學學生於1日創辦臉書（Facebook）粉絲專頁「一奈米的宇宙（Chemystery）」。以化學顯微鏡影像為底，結合時事，創作短詩及平面設計。目前已突破6000位粉絲追蹤，為科普與藝文打造跨領域交流的新平台。「這些奈米尺度的顯微鏡影像其實很漂亮，可是它們卻只能埋沒在艱澀的期刊與論文中。」粉專創辦成員之一、交大應用化學系學生許育禎表示，化學電子儀器可將世界頂尖科學研究成果放大至100萬倍，清楚呈現奈米世界。然而一台儀器動輒新台幣百萬元，常人難以接觸這些珍貴影像，因此希望賦予影像故事，為大眾揭開科普物質的神秘面紗。〈記憶碎片〉利用場發射掃描式電子顯微鏡（ Field-Emission Scanning Electron Microscope, SEM）拍攝到電化學沉積的鉑，形成如散落拼圖般的碎片。創作者、交大電機工程學系學生邱勉中將原本黑白的影像，畫成黃藍色的漸變圖層，搭配動畫，以短詩比喻成記憶片段。配上電影配樂連結，產生視覺及聽覺感官刺激。「生活佈滿坑疤，不時還會被絆倒。｣〈千瘡百孔〉原圖是在乙二醇溶液裡加熱退火過的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜（PMMA膜）。經過加溫至高於再結晶溫度，再將其緩慢冷卻，高分子膜吐球後便會在膜表面留下孔洞。創作者、交大外文系學生葉祖吟表示，那些孔洞如同人生路上凹凸不平的坑疤。她認為生活充滿不幸和瑕疵，但換個角度看，雖然生活不完美，但不代表它不美。 〈千瘡百孔〉為壓克力膜加熱冷卻破裂所致的孔洞，創作學生葉祖吟將其喻為人生坑洞，雖不完美卻也是生命必經過程。 圖／「一奈米的宇宙」提供「希望能在日常生活中提供一個社群平台，讓文科人了解理工人的想法，讓理工人體會文科人的浪漫。」許育禎表示，過去傳統教育思維重視單一深入鑽研，文理各立門戶。但隨著不同領域連結日趨緊密，他認為，各領域要獨立運行已不再容易，考驗跨領域結合的能力。粉專追蹤者、國立政治大學經濟學系學生陳柏瑜表示，文青式的筆法及直書排版是吸引他點閱主因，也認為顯微鏡下奈米級視角十分獨特。若能補充更多科普知識，將引起更大共鳴，否則只能純欣賞分子結構。 〈色盤〉為放大4500倍的實驗雜質，利用如調色盤的構造，象徵生活經驗猶如不同色塊，畫出繽紛人生。 圖／「一奈米的宇宙」提供

【記者黃楀珽綜合報導】強震突襲、洪水漫天，各地災民哀鴻遍野，電影《浩劫奇蹟》的情節讓人看見災難的可怕與震撼。3日台北科技大學舉辦「急難救災設備研發成果展」，展出「急難緊急濾水器材」、「緊急救災避難房屋」、「無人飛行載具即時3D探測系統」，及「微型救災裝載搬運載具」四項作品。其中，緊急救災避難房屋使用輕便、抗腐蝕的建材，且搭建簡易，目前已用於陽明山國家公園的人行棧橋。　北科大土木與防災研究所學生陳建華所設計的緊急救災避難房屋，以玻璃纖維強化塑膠作為建材，優點在於防水、絕緣、耐腐蝕與輕巧。他表示，此塑膠建材的成本雖比鋼筋貴一些，但耐用且搬運方便，在災區使用便不怕因特殊物質使房屋受腐蝕而倒塌。且平均兩人即可搬運一根支架，適合緊急運送至交通不便的災區，並能現場快速完成吊放、組裝房屋。　陳建華提到，大型災難發生時，常有許多災民無處可住；但鋼筋水泥過於笨重，無法即時送至災區搭建房屋，玻璃纖維強化塑膠正好解決這項最大缺點，未來可望能將其普及於救災房屋的建造上。　而急難緊急濾水器材由化學工程與生物科技系學生謝秉宏研發，他說：「以前在新聞上看到災民生活困苦的情況，甚至連水都沒辦法喝，我覺得很不忍心，所以想用自己的力量幫助他們。」他利用靜電紡絲技術：將銀離子及奈米纖維加壓至上萬伏特，此時電荷之間的排斥力抵消分子表面的張力，保持在靜電狀態；隨著電壓升高，分子的形狀會被拉長，最後形成細長的纖維狀，再織成結構密實的奈米薄膜。只要透過薄膜便能將水過濾殺菌，在缺水的災區提供災民飲用水。　謝秉宏也表示，靜電紡絲技術中的電壓控制是最困難的部分。由於奈米本身的分子構造已十分微小，電壓如果過高便容易使其斷裂，無法形成細長的纖維。他說：「經過不斷測試與修正，最後才找出能將奈米纖維拉至最細，又能成功織成薄膜的電壓值。」而此技術所製成的奈米薄膜，也能應用於美容科技，製成加速傷口癒合的人工敷料或美白面膜等。

【記者何謙綜合報導】再也不用怕抽血了！4月16日美國威斯康辛大學麥迪遜分校（University of Wisconsin-Madison, UW-Madison）團隊開發出新型抽血機，使用者可以在家自行操作且使用者在抽血過程中完全無痛。目標使用者為需要監測癌症、慢性感染、糖尿病及愛滋患者等頻繁需要抽血檢驗的患者，可省去受測者來回醫院的交通時間，並降低他們對針頭的恐懼。裝置只有乒乓球大小，由一個真空機附加小樣品試管組成，使用時真空機會吸附皮膚使抽血機貼合在上手臂，兩分鐘就能自動完成抽血。抽血機設計原於「微流體」的流動：抽血機的針頭口徑僅100奈米到幾百微米，當流體通道寬度極小時，表面張力對血流的抓住力遠大過地心引力。博士後研究員本·卡薩佛特（Ben Casavant）解釋：「通道比傳統針頭小這麼多的情況下，表面張力會反過來主導重力，所以抽血時你做其他活動，也無阻血流往試管裡流。」自動抽血機不需專業醫護人員操作，大幅減低護理師工作量，奇美醫院台南分院內科專科護理師謝富敏表示：「自動抽血機能讓我們輕鬆許多，尤其免除病患排隊等抽血的時間，對頻繁抽血的病患是一大福音。」另外現行使用的抽血針筒每次採血完都得丟棄，每支針筒至少包含六項耗材，抽血機取代拋棄式針筒可以大幅減少醫療廢棄物量。而由於抽血機被設定為個人化產品，所以能重複使用且不會有交互感染的危險，取下的試管為了方便受測者在家使用，能讓血液樣本在攝氏60度的外部環境下存放一星期後仍可供檢測，國泰綜合醫院內湖分院檢驗室組長林淑菁說，目前的針筒抽血檢體要在兩小時內送至實驗室，且只能在攝氏二至八度中保存三至五天。團隊預計在西元2015年底將產品送至美國食品暨藥物管理局（Food and Drug Administration, FDA）審核，希望於2016年上市發售。但患者自行在家操作，在缺少醫護人員監督下，可能導致抽血失準，謝富敏說：「如此一來，檢驗所和醫院根本無法辨別送來的檢體到底是誰的，可能會出現想規避治療用他人血液送檢掩蓋病情的狀況。」