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科技與材料 CH6 P8 - Coggle Diagram
科技與材料 CH6 P8
6-1 材料概論
1、陶瓷材料
陶瓷的材料特性：陶瓷是非金屬、無機材料，通常由通過離子鍵或共價鍵鍵合在一起的金屬和非金屬元素組成。
耐高溫：陶瓷以其優異的熱穩定性和耐高溫性而著稱。
硬度和耐磨性：陶瓷表現出卓越的硬度和耐磨性，超過大多數金屬和聚合物。
電絕緣：陶瓷是極好的電絕緣體，這意味著它們不導電。
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2、尼龍
尼龍與塑膠的原始材料都來自石油，換言之，兩者其實是類似的產 品。但因尼龍較塑膠有更好的延展性(更強韌)、更具有彈性、不易磨損且 輕柔保暖，因此尼龍在軍事用途上，可用來做防彈衣、降落傘或繩索等。尼龍回收的部分，2022 年 1 月金洲海洋科技股份有限公司和台灣化學纖維股份有限公司簽訂合作意向書，共同為保護海洋資源和減少海洋廢棄物而努力。合作模式是由金洲公司全面回收台灣和海外各地之廢棄漁網，再由台化公司以化學回收法將廢棄尼龍轉化為己內醯胺原料，再重新 製成尼龍。
心得：就像前幾篇提到的一樣，永續這個話題已經迫在眉睫，當我們還沉浸在石化產業為我們帶來的便利時，是否該停下腳步好好想想，未來要怎麼留給下一代，善用循環資源、減少溫室氣體排放等，都是我們該繼續研究的課題。
6-3人工智慧的材料需求層面
1、人工智慧的生活應用
AI 監考系統，讓作弊行為無所遁形：擅長人工智慧與大數據分析的日本科技公司「User Local」，便運用深度學習，開發出能自動偵測考試作弊的 AI 技術。只需要在考試會場周圍安裝可聯網的監控攝影機，並即時將考場影像上傳，再透過 AI 系統從考生的姿勢、動作、眼睛視線等數據運算，進行影像判斷，即可自動找出疑似出現作弊行為的考生。
AI 食譜，從料理影片自動生成烹飪步驟：透過機器學習的訓練，AI即可按照食材，辨識食材外觀在料理過程中的變化，並運用食譜中常用的詞彙，逐步編寫出食譜步驟。
總結：這些AI應用展現了技術創新如何深入影響我們的教育、日常生活和互動方式。這些解決方案不僅提供了更高效的工具，同時也為我們的生活帶來更多可能性和便捷性。未來，這樣的趨勢將繼續推動科技的發展，為社會帶來更多實用而智慧的解決方案。
6-2 科技與奈米材料
1、奈米應用商品化
食：運用奈米超細技術和設備，可將碳酸鈣和焦磷酸鐵做成奈米級大小的超微細粒子，加入牛奶中，因為碳酸鈣粒子變小，不易沈澱，就可減少安定劑用量，使牛奶較為順口；另一方面，焦磷酸鐵變成超微細粒子後，較容易被人體吸收，即可彌補原有的缺點。
衣：添加奈米無機抗菌劑的抗菌纖維，可製成抗菌、防臭的內衣褲、睡衣、外裝、襪子等高級紡織品，也廣泛應用於醫院的各項用品，如消臭敷料、繃帶、口罩、尿布、床單、嬰兒用品等。
總結：奈米技術的不斷創新不僅提升了飲食和服裝品質，更為我們的日常生活注入了更多便利、健康和舒適的元素。這種科技的持續發展和廣泛應用將為未來的生活帶來更多令人振奮的可能性，並推動社會朝著更為可持續、健康和智能的方向不斷前進。
6-4材料科學與生活
1、科技應用在環保與能源
污染環境的整治：隨著工業的發展，區域性環境污染時有所聞。由於工業有害廢棄物處理常造成土壤河川的污染，不但危害人體健康、破壞生態，也會導致土地必須廢置無法再利用。利用生物復育技術來加速除去土壤與水中的有毒物。
環境品質的監測： 由於微生物和酵素、抗體等生物分子，對於特定化合物的反應靈敏，且具特異性，因此可以發展出輕巧的檢驗試劑或器材。而其在檢測現場進行特定分子的測試，亦遠比應用儀器的化學分析方法更加方便。目前，已開發許多利用生化或免疫反應的生技檢驗試劑，應用於農藥、碳氫化合物及重金屬的檢測。
總結：這些科技應用為環境保護注入了新的希望，也提醒我們科技的力量可以在解決我們面臨的重大挑戰上發揮關鍵作用。通過不斷推進科技研究和應用，我們有望實現更為可持續和健康的環境，保護我們珍愛的地球資源，為未來世代留下更美好的生活環境。