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CH06科技與材料 - Coggle Diagram
CH06科技與材料
6-1 材料概論
金屬材料
具延展性、導電導熱性（如：鋼鐵、鋁合金、形狀記憶合金）。
高分子材料
輕巧、易加工，主要為有機聚合物（如：塑膠、橡膠、纖維、特氟龍）。
陶瓷材料
耐高溫、高硬度、絕緣，但具脆性（如：傳統瓷器、精密工業陶瓷、超導陶瓷）。
複合材料
結合兩種以上材料優點（如：碳纖維複合材料，用於腳踏車車架、飛機機身）。
電子材料
半導體核心（如：矽晶圓、發光二極體 LED）。
通訊材料
用於訊號傳輸與關鍵元件（如：光纖、高頻微波基板）。
6-4 材料科學與生活
應用在日常生活
食衣住行：機能性排汗衣（排汗透氣纖維）、
輕量化球拍（碳纖維）、耐熱玻璃廚具。
應用在環保能源
綠能技術：太陽能電池（矽晶材料）、
氫能燃料電池（觸媒與質子交換膜材料）、風力發電機葉片。
應用在其他方面
生醫醫療：人工關節（鈦合金/生醫陶瓷）、
生醫感測晶片、藥物載體。
6-2 科技與奈米材料
何謂奈米（Nano）
定義：一種長度單位，1 奈米等於 10^{-9} 公尺。
特性：當材料尺寸縮小到 1~100 奈米時，會產生獨特的表面效應與量子效應，使物質的顏色、導電性、強度發生劇烈改變。
奈米材料應用
民生用品：奈米銀殺菌（洗衣機、衣服）、奈米二氧化鈦（光觸媒防污瓷磚、防曬乳）。
科技工業：光學薄膜、高效率蓄電池、更小更快的半導體晶片。
6-3 人工智慧材料的需求層面
AI 發展的核心層面
感知學習：影像與聲音訊號的接收
（需要高靈敏度的感測器材料）。
記憶與知識：數據的儲存與讀取
（需要高密度、高速的記憶體材料，如阻變式記憶體 RRAM）。
推理、思維與語言：模擬大腦神經元運算
（需要神經型態運算材料/類腦晶片）。
人工智慧的生活應用
圖片與影像辨識：人臉解鎖、自動駕駛避障、醫療影像診斷。
語言與語音處理：智慧音箱、語音即時翻譯、AI 文本創作。