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哆啦A夢科學任意門23：生物超能模擬器

為了解決成功大學材料系的問題，作者藤子．F．不二雄 這樣論述：

　　魔鬼氈的發明來自某種植物？座頭鯨的胸鰭和風力發電有關？ 　　電風扇的扇葉造型源於蝴蝶翅膀？細胞再生技術要向動物學習？   　　人類自古就模仿生物的特殊能力研發各種東西，而我們未來的便利生活或許也得靠研究生物特質來做創新與開發。 　　從動植物到微生物，哆啦A夢帶你看看生活中的許多發明，原來都是從大自然中汲取靈感。讓我們一起來認識以大自然為師的仿生科學吧。 　　【本集學習重點】 　　★認識生物特色與科技結合的新學門──仿生學。 　　★自然生物有許多值得人類學習與借鏡的特質，是啟發未來科學與科技發展重要靈感來源。 　　★透過對生物的認識，了解生物的特色，對大自然產生尊重，

進一步愛護環境與達到永續經營的目標。 系列特色 　　★讓最卡哇伊的超人氣機器貓哆啦A夢，帶你輕鬆認識科學知識。 　　★一本一主題，全方位了解科學的樣貌，讓學習變得好玩有趣。 　　★從熟悉的哆啦A夢漫畫故事帶出科學問題，附上專業但深入淺出的原理或知識說明，讓大小讀者都能向科學人的行列邁進。 　　★各主題皆可搭配中小學課程成為有用的輔助教材。知識濃度夠，但閱讀起來無負擔。 　　★系列多冊榮獲「好書大家讀」知識類讀物選書。 《生物超能模擬器》驚嘆推薦 　　米蘭  YouTube國中自然科網紅老師 　　李旺龍  成功大學材料系暨奈微所教授 　　林榮泰  台灣藝術大學設計學院教授 　　阿簡老師 

「阿簡生物筆記」版主 　　陳怡樺  趨勢科技執行長 　　黃貞祥  清華大學生命科學系助理教授 　　滾媽 知名親子FB粉絲頁「滾妹‧這一家」版主 　　鄭國威 泛科學共同創辦人 　　魏瑋志（澤爸） 親職教育講師   台灣學者專家名師系列推薦 　　朱慶琪 國立中央大學科學教育中心主任 　　李家維 《科學人》雜誌榮譽總編輯 　　孫維新 國立自然科學博物館前館長 　　曾文龍 台北市育成高中校長 　　溫美玉 全台最大教師社群創始人 　　顏聖紘 國立中山大學生物科學系副教授 　　羅珮華 國立台灣師範大學科學教育中心副研究員 　　蘇明進 台中市大元國小教師、作家 　　哆拉A夢的百寶袋是吸引許多孩子閱讀樂

趣的地方，因為總能出現有趣的東西，但如果仔細看會發現一件事情，其實很多道具都跟生物有相關。因為人類總是從各種生物的觀察中，創造出屬於人類自己的東西，不論是生物科技、仿生學、農業、細胞研究機制，許多原理都是從各種生物學習而來。利用這些觀察到的結果，發明出各種器具便於人類生存，就連作者都常以這些作為題材創作出內容。 　　或許有一天，你也能藉由發現生物的特殊機制，仿效創造出一個便於人類生活的道具，因為哆拉A夢不一定只出現在漫畫中，也許你就是下一個哆拉Ａ夢喔。──米蘭老師│YouTube國中自然科網紅老師   　　緊張的家長與變形的課綱讓小朋友對事情毫無看法且興趣缺缺，沒了好奇心當然也看不到令人驚豔的

科展作品，多半是參考往常作品或國外報導。無法創新的原因或許是少了對大自然的觀察。 　　這本書透過漫畫及延伸閱讀的方式，讓你輕鬆的了解自然運作的道理，雖然少了觀察的樂趣，至少還有人引導你觀察入微，透過想像力呈現對應到的工程應用。希望為了探究與實作或科展題目緊張的同學及家長們放鬆一下，看看漫畫，看看對你有何啟發？或許那就是你需要的題目！──李旺龍│成功大學材料系暨奈微所教授 　　人類進化與發展史，可以用「師法自然」來描述，人類從其他物種的生活習性中找尋靈感，不斷提升生活品質。本書用淺顯易懂的文字和妙趣橫生的插圖，將複雜的生物用一種簡單的方式呈現在讀者面前。它既可以作為科普讀物，又是非常適合父母親

與子女共同閱讀的親子讀本。 　　青少年從小養成好奇心，博覽群書，這樣才能激發他們的創意巧思，開創不一樣的未來。期待所有閱讀本書的大、小朋友們，都可以在輕鬆自如的暢遊書中每一個小故事，並產生新的創意！──林榮泰│臺灣藝術大學設計學院教授 　　這本書非常適合充滿好奇心的大小朋友閱讀。哆啦A夢的漫畫不用多說，你是一定會愛的，而你更不可錯過漫畫格子外頭的QA，答完一輪後，我發現我的答對率超低，原來有好多我不知道的產品或技術，都是透過模仿生物的適應特徵，或是直接利用生物來達成的。 　　本來我以為這類型的仿生技術差不多就是那樣了，但沒想到閱讀完這本書之後，我才發現真是太小看人類了！因此，我一定要推薦各位

和我一起閱讀這本書學習這些新知，說不定下一個提出創意發想的就是你！──阿簡老師│「阿簡生物筆記」版主 　　收到哆啦A夢的邀請寫推薦文時，好興奮喔！因為小叮噹是我自小的偶像，最愛的漫畫書呀！一看內容，是最近最熱的仿生科技！一讀之後眼睛發亮、腦洞大開：遇大雨不會溼身的仿蓮葉技術、利用蕈菇分解橡膠甚至成為碳中合燃料……。一直以來，人類總是在利用自然，征服自然，最終破壞了自然，而仿生科技著重在學習自然，與自然生物共存共生！ 　　哆啦A夢來敲門，在這氣候變遷危機的時期，敲醒了我們的想像力，也敲開了一扇通往未來的任意門，而這任意，不是任人之意，是任自然之意！──陳怡樺│趨勢科技執行長暨共同創辦人   　

　研究世界上各種繽紛多彩的生物，除了滿足好奇心外，還能獲得什麼啟發嗎？其實，我們從古至今，常常有意無意的向大自然學習，產生過不少巧思和創意。尤其在科學的加持下，更加能夠破解動植物和微生物縱橫天下及趨吉避凶的各種祕密，讓未來的世界發明出許多意想不到的神器。 　　可是，沒能搭上時光機的話，該如何一探究竟呢？這完全不是問題哦──哆啦A夢的四次元百寶袋，就能源源不絕掏出未來世界從各種生物身上偷師而發明的神奇寶貝，讓我們能夠和大雄一起瘋狂冒險！──黃貞祥│清華大學生命科學系助理教授   　　哆啦Ａ夢的百寶袋總是有用不完的神奇道具，例如可讓人躲避的「蝸牛屋」、怎樣都不會淋溼的「不求傘」和可再生的「蜥蜴液」

等，常讓人覺得怎麼會有這麼酷的道具而且好像「很合理」？ 　　這本書除了讓人重溫漫畫內容外，也帶你認識各種生物與生俱來的特殊能力，以及人類是如何模仿這些能力應用在我們日常生活中，像是新幹線的造型是來自於鳥嘴；探測器的發想來源是仿自蝙蝠的超音波；魔鬼氈的創意來源是來自蒼耳果實裡的小種子等。還有哪些生物的超能力等著我們去學習仿效呢？打開這本書來一探究竟吧！──滾媽│知名親子FB粉絲頁「滾妹‧這一家」版主   　　我家的孩子是【哆啦A夢科學任意門】系列的忠實讀者，每次有新書出版總是期待不已。在有趣、豐富又有創意的故事中，還能夠輕鬆認識許多科學知識，隨附的資訊量相當完整且專業，又能深入淺出的帶入原理與說

明，自然而然獲得新知。 　　這次的主題與生物相關，不管是動物的特性、植物的屬性……等，皆藉由漫畫為橋梁，連到相對應的科技應用，同時還衍伸到自然與環境，相信能讓大人和小孩都愛不釋手呢！非常樂意推薦給你們喔。──魏瑋志（澤爸）│親職教育講師  

成功大學材料系進入發燒排行的影片

含亞胺之聚二噻吩一吡咯電致變色材料合成、光學及電化學性質探討

為了解決成功大學材料系的問題，作者游哲嘉 這樣論述：

本研究以Schiff base 成功的將thiophene、thiazole和pyridine以亞胺基連結於聚二噻吩一吡咯上，分別命名為PDTPTA、PDTPZA及PDTPPA，以及成功的以電化學法合成新穎PProDOT-Ph陰極材料。將三種陽極材料與一種陰極材料以電化學聚合法製成導電高分子薄膜，進行其光學及電化學性質之探討，包含光學對比值、顏色變化、光學穩定性、著色效率、電化學穩定性及光學記憶效應。在單電極測試中，陽極材料以PDTPTA膜在液態電解質中([EPI+][TFSI-])中，波長位於1286 nm下具有最大穿透差值36.8 %，最大著色效率高達203.90 cm2/C。PDTPT

A膜在液態電解質中([EPI+][TFSI-])中，在中性態施加電壓至氧化態，PDTPTA膜具有多種色彩變化，由0.2 V呈現土黃色、0.8 V呈現暗黃色、1.0 V呈現灰色至1.2 V呈現藍灰色。三種陽極材料(PDTPTA、PDTPZA及PDTPPA)與不同之陰極材料(PProDOT-Et2、PProDOT-Bz2以及新穎合成出之PProDOT-Ph)搭配組成元件進行光譜電化學性質測試。組成元件後，三個陽極材料皆與PProDOT-Bz2組合成元件有最佳之互補效果，三個陽極材料與PProDOT-Bz2搭配後可提升元件的光學性質及電化學性質，其中以PDTPTA /PProDOT-Bz2元件位於波

長622 nm下，具有最大穿透差值70.2 %，最大著色效率達736.20 cm2/C。電化學穩定性皆以PProDOT-Ph組成之元件效果較佳，PProDOT-Ph比起其他兩個陰極材料具有較佳之穩定性，循環1000圈後皆可維持在86 %以上，證實PProDOT-Ph具有較佳之穩定性。光學記憶效應皆以PProDOT-Bz2組成元件較佳，其中以PDTPTA-0.7 V/PProDOT-Bz2元件為最佳，著色態變化率只有2.5 %。三種具(—N＝CH—)基團之陽極材料皆展現出良好的光學性質及電化學性質，在元件方面，以PProDOT-Bz2組成元件具有最顯著提升之效果，而以新穎PProDOT-Ph陰極

材料組成之元件具有較佳之穩定性，本研究證實以上電致變色材料與元件皆有良好之光學對比及穩定性。

生活科技(第五版)

為了解決成功大學材料系的問題，作者王力行 這樣論述：

　　本書依108年教育部頒布十二年國民基本教育課程綱要自然科學領域「生活科技」的架構撰寫而成，適合做為五專學生「生活科技」課程教材。 　　全書分為食品科技、數位與傳播科技、運輸科技、材料科技、能源科技、環境保育與永續發展、科技的反思等七章，除了簡單介紹各領域科技在生活中各種常見事物的關聯與應用之外，也對各類科技應用的發展歷史做一整理回顧，並對科技帶來的方便性，與生態環境正面與負面的影響進行探討。最後一章則引導讀者從食品安全、科技與安全、科技與法律等層面，對科技的發展與應用進行反思。 　　第五版依各領域科技的最新發展全面更新內文資訊，並在第三章新增「工業動力與傳動」、「高

速公路及大眾運輸使用無線電射頻識別的應用」及「鐵路及大眾運輸的安全與事件」內容，將臺灣近年發生的交通事故成因與預防納入討論與解說，另於第四章新增「設計製造」及「技術轉移與代工」內容，介紹多種新科技的應用與設計之產品，將科技更進一步的融入生活。 　　各章章末均有習題，並以QR Code提供讀者掃描下載閱讀解答，方便自學讀者。  

應用雷射燒結技術提升摻鈰釔鋁石榴石螢光陶瓷板之發光強度

為了解決成功大學材料系的問題，作者陳以宸 這樣論述：

本研究主要以CO2雷射打點及掃描燒結方式製備摻鈰釔鋁石榴石(YAG:Ce)螢光陶瓷板，分別探討經不同雷射掃描間隔、Ce含量、雷射功率、球磨時間、奈米粉末摻雜及雷射距離燒結後之相成份、晶粒取向、微結構與光學性質, 並與傳統高溫(1500 oC)固態反應法燒結(solid state reaction, SSR)進行比較。由固態反應法之光致發光(PL)結果可觀察到，當Ce摻雜量(x)到達0.05時, 於波長526 nm之黃光波段有最佳的發光強度。由雷射打點燒結實驗中發現，以雷射低功率(15 W)至高功率(40 W)進行燒結皆可轉變為YAG晶體結構，並無明顯異相存在。進一步由PL圖譜可觀察到雷射功

率為15 W燒結之樣品於放射波長532 nm有最佳發光強度， 而相較於固態反應法其發光強度更有顯著提升約54% (46%==>100%)。由雷射掃描燒結研究結果得知，以掃描間隔0.3 mm燒結後，表面可完全變態為YAG相，並無其他異相，而當間隔提升至0.5 mm以上時，則會開始殘留初始材料相。並由PL結果得知，以掃描間隔0.3 mm進行燒結，相較於傳統固態反應法有較佳的發光強度(100%>61.8%)及轉換效率(84.3%>57.5%)，且亦高於其它雷射間隔（>0.3 mm）。同時Ce含量為0.05時相對有較佳的發光強度，隨著含量增加至0.09時，發光強度會隨之下降(100%==>68.5%)

。由不同球磨時間及不同奈米粉末摻雜實驗中可得知，降低前驅物粉末粒徑並無法有效增加PL發光強度，另外可得知不論雷射(78%==>81.3%)或固態反應法(69.8%==>77.5%)製程，YAG摻雜SiO2後能夠有效增加其轉換效率。值得注意的是，經雷射燒結製程可得到較佳的轉換效率(81.3%)，代表雷射燒結更有助於液相燒結及緻密化，且雷射燒結之樣品有較高的表面粗糙度也是增加轉換效率原因之一。進一步由TEM可觀察到YAG未摻雜SiO2之樣品， 其晶粒間未有非結晶區域(amorphous)存在，晶粒互相連接，而摻雜SiO2後，於晶界上會有非結晶區域產生，且不同區域之晶粒排列皆為一致，具有優先取向(p

referred orientation)特性，其應與雷射掃描及熱流方向有關。由改變雷射距離實驗中可得知，改變雷射距離(on focus/under focus)可大幅降低雷射燒結後之表面粗糙度，其under focus之15 W表面粗糙度(Ra)為12.1 μm，相較於on focus模式(34.8 μm)降低了約22.7 μm。