前瞻技術脈動：先進材料與技術（202410）

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科技產業資訊室 - 技術發展藍圖研析團隊發表於 2024年4月26日

圖、前瞻技術脈動：先進材料與技術（202410）

利用可擴展半導體技術的摻雜碳奈米管MOSFET
加州大學聖地牙哥分校的研究人員和台積電在開發以奈米碳管為基礎的電晶體方面取得了重大進展。這些低維半導體有潛力減小電晶體閘極的尺寸，同時保持性能和能源效率。該團隊創建了具有局部固態延伸摻雜的奈米碳管金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFETs)。這種方法有助於更好地控制設備的極性，並且與互補式金屬氧化物半導體(CMOS)加工方法相容。這些電晶體的性能與以低維半導體為基礎的MOSFETs類似，但更適合使用現有的CMOS技術進行擴展，能為未來的電子產品帶來更多潛力。該研究發表在Nature Electronics期刊上。
參考資料: Carbon nanotube–based MOSFETs doped using a scalable technique. TechXplore, 2023/11/10.

利用AI增強微型馬達從廢水中產生綠色能源
污水處理廠難以降解所有尿素，導致汙水排放時發生優養化作用。西班牙加泰隆尼亞化學研究所(ICIQ)的研究人員設計了能自行移動以淨化廢水的微型馬達。微型馬達移動過程中能將尿素轉化為氨，可作為綠色能源。研究人員面臨的主要挑戰為優化馬達的設計，以提高淨水效率，並解決馬達移動過程中產生氣泡阻礙觀察的問題。研究人員借助由瑞典哥德堡大學開發的AI方法，監控馬達的移動，有助於馬達的開發。研究成果發表於《Nanoscale》期刊。
參考資料: Generating Green Energy From Wastewater With AI-Enhanced Micromotors. SciTechDaily, 2023/11/14.

3D列印製造具有骨骼、韌帶和肌腱的機器人
蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zürich)開發了新的3D列印技術，使用慢固化的硫醇-烯聚合物，成功製造了具有骨骼、韌帶和肌腱的機器人手。這種新型材料具有更優越的彈性，在彎曲後能迅速恢復原形，若搭配軟性和剛性材料，對於製造與人類互動且處理易碎物品的機器人具有優勢。此一突破性的研究將增進機器人製造的靈活性和效率，在材料選擇上亦帶來更多可能性，研究成果已經發表在《Nature》期刊。(1026字；圖1)
參考資料: 3D printed robots with bones, ligaments, and tendons. TechXplore, 2023/11/15.

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