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8.Ch6科技與材料 - Coggle Diagram
8.Ch6科技與材料
材料概論
金屬材料
介紹:通常指工業上各種物質製造時所使用之金屬或合金。
特性:導電性、導熱性、金屬光澤和延展性。
不鏽鋼產品由於不易生鏽,使用年限長,對地球資源的節省上助益頗大。Ex:餐具、廚具、門窗、機械零件、醫療及航太產品等。
高分子材料
介紹:高分子材料亦稱為聚合物材料,其化學組成是由碳氫和其他非金屬元素為基礎而組成的高分子化合物。
特性:通常具有非常大的分子結構、低密度、性能柔軟等特性。
彈膠體材料(橡膠材料):可用來製作汽車輪胎、保齡球等。
塑膠材料(高分子材料的一種)
主要成分為樹脂;次要成分有填充料、可塑劑、安定劑、兔化劑、著色、潤滑劑等。
日常生活應用:包裝、用具、器皿等。
醫療、科學方面應用:假牙、人工關節、實驗器材、原子模型等。
建築方面應用:泡沫塑膠用於隔熱、強化聚酯塑膠美觀建材等。
陶瓷材料
介紹:為金屬元素與非金屬元素之間的無機化合物。
特性:傳統陶瓷雨水混合時產生可塑性,具柔軟性、潤滑性、易於劈裂、有結晶狀的電中心層狀結構。
可製成各種日用品、工藝品與裝飾品;建築業所用的磚、瓦和電子工業中的電子陶瓷,皆是傳統陶瓷的代表例子。
複合材料
介紹:藉由兩種或多種不同的材料,形成一種在某方面具有比單一組成材料更好或更重要性質的新功能材料。
玻璃纖維是使用最廣泛,也是最經濟的強化纖維,應用在運動器具、印刷電路板、汽車外殼等。
醯胺纖維是一種合成纖維,耐熱與耐強力,應用在襪子、內衣、雨衣、漁網、纜繩等。
電子材料
介紹:電子材料是所有電子元件的基礎,新的技術發展出新的元件,顯然在現在及未來都是一個相當重要的材料。
半導體:是導電性介於金屬與絕緣體之間的材料。
材料科學與生活
材料應用在日常生活
日常生活中:尼龍、達克龍及人造纖維。
複合材料中的碳纖維應用在腳踏車的製造,使得腳踏車供頁再度受到國際間的中視。
磁浮列車的開發,可以大大縮短南北間的距離。
積體電路(IC化):筆記型電腦、平板電腦,輕薄短小、速度快、易攜帶是現在的特色。
雷射技術用在醫學上:進行開刀手術、切割、人工關節、假牙等生醫材料。
材料應用在環保及能源
資源性廢物回收再利用 Ex:再生紙、鋁製汽車、電腦再製黃金等。
氣體感測器、水質汙染感測器、噪音分貝機的發明。
材料應用在其他方面
輕巧耐高溫材料的鋁合金。
鈦合金應用在航太工業上。
紅外線光罩的發明應用在國防武器方面。
人工智慧材料的需求層面
人工智慧發展史
黎明期
低潮期
發展期
AI機器人應用
學習型機器人
AI影像處理 Ex:金融消費支付、影像分類、自駕車引導等。
結合自然語言處理 Ex:文書分類、自動摘要與機械翻譯。