許多的材料會與週遭環境產生交互作用而造成材質的破壞甚至解體，這樣的現象稱為「腐蝕」（corrosion）。例如家中的鐵鍋，用久了會生鏽，就是一種腐蝕。腐蝕產生的原因可以是化學或電化學反應。一般來說，金屬的腐蝕大都與電化學有關，本文將對金屬的「電化學腐蝕」加以介紹。


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金屬的電化學腐蝕

兆赫波可以穿透紙張、衣服與牆壁，因此很有潛力應用於空氣污染減測、安檢設備及醫療攝影系統。它還可以乘載大量的資料，可用於通訊傳輸。5G技術所採用的是毫米波，而下一個更高頻的波段就是兆赫波。但是這項技術的發展卻受限於其昂貴且笨重的設備。近期開發出的「奈米電漿超快開關」，帶來了曙光，或許可以改善這個狀況。

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突破傳統半導體元件的限制──高功率兆赫波奈米元件

全球暖化是當今最受世人關注的議題之一，而「溫室效應」（greenhouse effect）正是造成暖化的主要原因。如果有辦法讓環境中的紅外線盡量穿透大氣進入太空，就可以加速散熱，減少全球暖化，根據這樣的思維，科學家發明了「超冷材料」（super-cool material）。

溫室效應的救星：超冷材料

自然界及日常生活中有許多的物體會發光。藉由適當的檢測技術，我們可以對物體所發的光進行量測及分析，而其中一種常見的方式是利用「光譜儀」量測光的「光譜」。光譜量測可以告訴們許多光的資訊，如強度、波長等。但是當偵測到的光譜十分複雜時，可利用「光譜擬合」技術進行分析，找出光譜背後隱含的意義。

光譜擬合技術

當我們走進商店時，會看到許多表面平滑且光亮的商品，如鋁盆、不鏽鋼鍋等。這些商品之所以平滑光亮，往往是因為經過「拋光」（polish）處理。拋光技術運用範圍非常廣泛，從日常生活中的各式用品到太空科技中的各種零件，都會用到。電解拋光具有許多的優點因此廣泛的應用於拋光各式的金屬製品。

電解拋光技術

氣體監測對人類的生活至關重要，這是由於人類存在的環境中充滿了各式各樣的氣體，而許多的氣體，例如氧氣，與生命的維持息息相關。再者，許多工業產品的製造過程中，常常需要用到特定的氣體。利用物質的螢光進行氣體偵測有許多優點，例如靈敏度高、訊號強、價格便宜且可塑性大等。因此，這項技術極具發展潛力，值得推廣。

螢光監控式氣體偵測技術

石磨烯是一種只有一層碳原子厚度的二維薄膜材料。這種材料具有很好的導電性，所以有許多的自由電子，這些電子的集體運動形成電子流體。因為電子的運動被侷限在石磨烯薄膜中，所以這種流體會形成二維流體。再適當的溫度時這種流體的流動特性會與小河的水流相近。

石磨烯內的黏滯性電子流體

半導體技術是現在電子工業的基石，這種技術主要是藉由操控兩種「載子」（電子與電洞）來運行。材料中比較多的稱為多數載子；比較少的稱為少數載子。150年前發現的「霍爾效應」是量測多數載子特性的好方法，然而傳統的霍爾效應技術無法應用於少數載子。近期發展的新技術，改善了這個缺點，讓人們可以量測少數載子特性。

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揭開隱藏一百四十年的「載子」秘密—霍爾效應的新發現

傳統光學技術的偵測極限落在次微米的尺度（大概是一根頭髮寬度的1/300），現在有更先進的光學檢測技術可以突破此極限，「超高解析螢光顯微術」，讓人們可以看到「奈米」的世界（等於或小於一根頭髮寬度的1/1000），目前廣泛應用在生醫領域，用於量測各種生物樣品，例如細菌，的形貌。


