前瞻技術脈動：先進材料與技術（202419）

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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7月5日

圖、前瞻技術脈動：先進材料與技術（202419）

可以幫助藝術家改善動畫的彈性解方
麻省理工學院的研究人員引入一種新技術，能讓藝術家更好的掌控動畫電影和電玩遊戲中的英雄和反派的動作。他們的方法生成稱為重心座標的數學函數，定義了2D和3D形狀如何在空間中彎曲、伸展和移動。例如，使用他們工具的藝術家可以選擇使3D貓尾巴的動作符合他們對動畫貓科動物「外觀」願景的函數。這種技術不僅可以應用在藝術方面，還可以應用在醫學成像、建築、虛擬現實，甚至作為幫助機器人了解物體在現實世界中如何移動的工具。
參考資料: A flexible solution to help artists improve animation. MIT News, 2023/12/20.

地平線上的烈焰：氣候變化如何加劇野火風險
為了正確預測和管理野火，管理者需要了解野火風險並分配相應資源。沙漠研究所(DRI)、阿貢國家實驗室和威斯康辛大學麥迪遜分校研究團隊發表於《Earth's Future》期刊的研究成果顯示，由於氣候變遷，美國的野火風險將增加且季節將變得更長。透過分析過去的野火數據和未來氣候模型，研究團隊評估了氣候變遷對火災危險指數的影響。該團隊發現火災潛在性和野火季節的持續時間可能會增加，特別是在南部大平原和西南地區。研究成果可幫助火災管理人員了解潛在的野火規模和季節性，以實現有效的火災管理。
參考資料: Flames on the Horizon: How Climate Change Is Supercharging Wildfire Risks. SciTechDaily, 2023/12/28.

韓國科學家研發出比鋰電池更便宜、更安全的替代品
對能根據需求儲存和供應電力的儲能系統(ESS)的需求不斷增加，但目前用於ESS的鋰電池不僅價格昂貴，且容易發生火災，因此迫切需要開發更便宜且更安全的替代品。韓國科學技術院(KIST)研究團隊發表於《Energy Storage Materials》期刊的研究成果指出，該團隊成功研發出一種比鋰電池更安全且更經濟的替代品。該創新技術採用錳二氧化物和鈀的複合催化劑，解決了目前在儲能系統中使用鋰電池產生的侷限性。該複合催化劑能將氫氣轉化為水，提高了電池的安全性和性能。該水性可充電電池的突破為其在儲能系統和其他產業的商業化開啟了大門。該研究是由韓國科學技術情報通信部(MSIT)資助。
參考資料: Korean Scientists Develop Cheaper, Safer Alternative to Lithium-Ion Batteries. SciTechDaily, 2023/12/28.

石墨的量子飛躍：原子科學為超導現象照亮前路
西班牙光子科學研究所(ICFO)研究團隊發表於《Nature Communications》期刊的研究成果指出，該團隊推進了原秒軟X射線光譜學(attosecond soft-X-ray spectroscopy)，革新了材料分析。研究人員使用1850 nm的載波包絡相位穩定的亞兩周期光脈衝來誘導光-物質混合態，並用165 as(10^-18 second)的阿秒軟X射線脈衝在285 eV的石墨碳K-edge探測電子動力學。研究團隊開發的原秒軟X射線脈衝使同時分析材料的整體電子結構成為可能，可實時提供電子動態和多體交互作用的觀察。研究團隊在最近的應用中，透過光與物質交互作用調控了石墨的導電性，展示該技術在光子積體電路和光學計算中的潛力。(996字；圖1)
參考資料: Quantum Leap in Graphite: Attoscience Lights the Way to Superconductivity. SciTechDaily, 2023/12/27.

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