2009年11月6日

一月紀聞國內篇--2009.11(479)

氫能電力丸 加水就能充電
10/1 工研院公開新型充電裝置——氫能電力丸。這種外形看似鐵丸,實用儲氫材料硼氫化鈉製成的固氫錠,只要加水就能釋放出氫氣,串接到對應開發的燃料電池組上就可幫後者充電,目前已能成功應用在手機充電上,只需兩小時便能充滿電力。

燃料電池與傳統化學電池不同,是一種靠添加的氫作為燃料來產生電力的攜帶型能源裝置,在發電過程中造成的汙染跟廢熱較低,可望在未來成為新一代的能源主流,只是在成本、效率跟應用層面上都仍有進步的空間。而工研院的研究,能夠讓關鍵的氫氣固化到可隨身攜帶,進而能夠達成隨時幫燃料電池充電的任務。

工研院表示,目前一克的電力丸每小時可轉換約1~3 瓦的電力。在同樣的領域,工研院的研究可說是領先全球,目前其他國家至少要四倍的材料才能發出相同的電力。電力丸還具有帶氫量高、穩定放氫、重量輕三大優點,其中,帶氫量高與穩定放氫的特性,能大幅提高電力產生與使用的效率,重量輕則能輔助氫燃料電池,真正成為可攜式電力,而不須依賴額外設置的加氫站。

工研院還另外展出兩項氫能燃料電池為動力的應用︰能夠在平均時速40 公里下,跑超過80公里的摩托車,以及不斷電系統的電力設備。

發現水稻耐水基因 基改作物新方向
10/9 水稻是亞洲地區的主食作物之一,比起其他重要農作物如小麥、玉米等,其耐水性強上許多,而且能夠在淹水的情況存活下來。水稻耐淹水的箇中奧祕,在中研院余淑美研究團隊的努力下,終於被解開——原來是因為水稻中帶有一種被命名為CIPK15的基因,能產生讓水稻種子在多水環境下存活、生長的蛋白激酶。

植物在水淹狀態下死亡的原因,多是因為氧氣的來源被斷絕,而失去製造能量維持生命的能力。水稻因為有CIPK15蛋白激酶的協助,可以在長期泡在水中的缺氧情況下,讓種子內部大量製造澱粉水解酶(amylase),使原本儲存起來的澱粉轉換成糖後,以發酵的方式產生能量,讓種子得以發芽。

余淑美表示,細胞裡面都有一個機制,會在缺氧或缺營養的狀況下啟動。啟動之後就會開始製造能量。此機制是由一個很重要的基因控制的,就像是一個公司的小老闆,上面有一個大老闆在控制它,經由訊息傳遞,基因的命令會一直傳遞下去,告訴植物種子,趕快發芽,生長到水表之上。現在已知此基因可以讓水稻耐淹水,那麼別的植物有沒有一樣的基因呢?如果沒有,我們可以用基因工程的方式,把這個基因送進去;如果該植物原本就有這個基因,但是沒有發揮功能,我們也可以改造它,使它能夠跟水稻一樣。

這項研究的發現,將有望協助培育出更多的耐淹水作物,提升多水地區的作物產量,大幅減少水災帶給農民的損失,避免糧食不足危機。該研究論文刊登於《科學訊息傳遞》(Science Signaling)期刊。

氮化鋁合成新技術 又快又便宜
10/7 常用於高熱傳導的氮化鋁,因為製造的成本高,衍生產品的價格也不便宜。成大日前研發出低成本的氮化鋁合成技術,成本至少減三成。

成大化工系鍾賢龍教授表示,氮化鋁乃人為將鋁粉和氮氣結合而成的材質,其特性為熱傳導性高、電絕性高、熱膨脹率低且抗化學侵蝕等,主要用在IC跟LED 封裝。目前市面上採用的氮化鋁合成技術引自國外,製程約需5 小時,且耗用大量能源;而成大發展出的新技術只需30分鐘,合成過程所需能源亦大幅減少,可望為產業帶來效益。

中興產學合作 微波殺米蟲
10/1 能在米粒上產卵繁殖,俗稱米蟲的米象蟲,一直是糧食儲存時要防治的禍害。過去多以藥劑蒸熏米糧的方法來杜絕蟲害,但也造成藥劑毒性可能殘留下來的問題。為此,中興大學與立盈科技公司產學合作,研發出以微波殺米蟲,又不會有藥劑殘留在米糧上的技術。

中興大學萬一怒教授表示,他們是利用蟲卵含水量比白米高的特性,讓蟲卵在微波環境下,因為吸收微波較快而容易遭到破壞,達到不傷害米質就能殺死蟲卵的功效。同樣的技術可望能在日後運用到其他五穀雜糧上。

小琉球珊瑚恐提早滅絕
10/1 中山大學的南海岸生態活動隊,針對小琉球一帶的珊瑚礁進行調查,發現活珊瑚的比率已降到20%以下,早年該地常見的海中生物,如海葵、海膽、硨磲貝及紫口珊瑚螺,多已不見蹤影。

由於全球大量排放二氧化碳,造成氣溫上升和海水酸化,影響了當地珊瑚礁生存。若不及早改善,恐怕再過不久,小琉球的海中美景便只能在記憶中憑弔。

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