Month: 2018-11

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時間:2018-11-22 12:00
#科技大小事 【超越『摩爾定律』的單原子層二極體
我國物理團隊亮眼成果榮登《Nature Communications》雜誌】
      
半導體技術即將面臨到積體電路微縮化的三奈米製程極限,科學家除了改善積體電路中電晶體的基本架構外,也正在努力尋找具有優異物理特性且能微縮至原子尺度(<1奈米)的電晶體材料🤔。
     
國立成功大學 物理系吳忠霖教授與 國家同步輻射研究中心… 更多 陳家浩博士的研究團隊,在科技部支持下,成功地研發出僅有單原子層厚度(0.7奈米)且具優異邏輯開關特性的二硒化鎢(WSe2)二極體,這項技術也被頂尖科學期刊《自然通訊 Nature Communications》雜誌接受👏!
    
其中,二極體是手機跟平板電腦中最關鍵的技術核心👀,
在數位的世界裡,微型化是關鍵,可是半導體的元件可以無限縮小嗎❓
      
吳教授的研發團隊發現「二維材料」具有獨特的物理與化學性質,最早被發現的二維材料是石墨烯,但它是導體,不易成為半導體材料;因此,團隊選擇了同屬二維材料的二硒化鎢(WSe2),是一種過渡金屬二硫族化合物,能夠在單化合原子層的厚度(約0.7奈米)內展現絕佳的半導體傳輸特性👍。除了厚度上超越三奈米的製程極限外,更可以完全滿足次世代積體電路所需要更薄⭕、更小⭕、更快⭕的需求❗
     
本研究最重大的突破就是👉無需使用金屬電極就可以調控電性。
     
利用同時兼具高亮度、高能量解析、高顯微力的台灣『三高』同步輻射光源,成功觀察到使用乘載二維材料的鐵酸鉍(BiFeO3)鐵電氧化物基板,就可有效地在奈米尺度下改變單原子層二硒化鎢半導體不同區域的電性。
    
1⃣可大幅地降低電路製程與設計的複雜度。
2⃣避免短路、漏電、或互相干擾的情況產生。
3⃣透過堆疊不同類型的二維材料可展現出不同的功能。
      
二維單原子層二極體的誕生,方法簡單,效率更高,除了可超越『摩爾定律』進行後矽時代電子元件的開發,追求元件成本、耗能、速度最佳化的產業價值外,更可滿足未來人工智慧晶片與機器學習🤖所需大量計算效能的需求。
      
這項突破性的研究將對現今的數位科技發展帶來重大的影響
✴因為夠薄! ▶ 可應用在可撓式電路上。
✴因為夠省電!▶ 手機充電一次就能連續使用一個月⁉
✴因為夠快! ▶ 行駛霹靂自駕車🚗⚡不再只是夢想了❗
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那麼厲害!單原子下量子效應不會很顯著嗎?
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時間:2018-11-27 20:02
#科技大小事 #研究成果 【享瘦減肥  次世代益生菌立大功】
   
肥胖不再只是外觀問題,全球有非常多的國家,都已經將肥胖列為一種疾病😱❗❗
   
但到目前為止,各國都還在尋找一種有效且副作用少的方式來預防肥胖的發生。大家或許有聽過具有減肥療效的中草藥,但中草藥跟微生物相的相關研究,在文獻上仍不多見,所以這方面的研究一定有它的重要性及必要性🤔。
        … 更多
長庚大學賴信志教授研究團隊以靈芝及冬蟲夏草為研究題材,發現這二者的高分子量多醣體在動物實驗上具有明顯的✅減肥、✅抗肝炎以及✅抗糖尿病前期症狀等效果。進一步透過糞菌移植(fecal microbiota transplantation, FMT)及各種抗生素處理糞菌等系列研究,發現其實是多醣體會誘導增殖一株腸道細菌〰戈氏副擬桿菌(Parabacteroides goldsteinii)。單獨使用這株細菌,就可以達到明顯減肥及抗代謝症候群的效果👏。
       
這株菌經動物實驗🐁證明具減肥功效,可望發展成為全球具抗肥胖及相關代謝症候群功能,並促進腸道健康的次世代益生菌之星🌟‼
      
今天在科技部的記者會上,賴教授提到,次世代益生菌不同於傳統益生菌,它是鎖定預防或治療特定疾病後再去分離菌株,同時必須搭配微生物相相關研究平台,符合現在精準醫學的概念,後續也需要透過嚴謹的實驗來驗證其功能。
      
近年來,利用微生物相(Microbiota)相關技術平台來進行各領域的研究,關於減肥及抗發炎,包含以下基本的架構及程序:
      
▶使用次世代定序(NGS, next generation sequencing)、多體學(multi-omics)及生物資訊學(bioinformatics)等各項技術及平台,來產出具有意義及影響力的研究成果。
     
⏩藉由瞭解腸道微生物相的基本組成,探討它與動物及環境之間的互動角色及機制,試圖找出具有減肥應用價值的菌株。
     
⏭分析動物研究的大數據資訊,進一步瞭解該菌如何影響動物免疫力,調整其發炎狀況,進而發展及設計出可能的小分子化學分子,作為抗發炎新藥開發的標的。
          
賴教授的研究團隊未來將規劃開發出更多具有臨床效用的相關菌群〰,探討這些腸道微生物相菌叢的臨床關聯性,開發出更多株新世代益生菌✨,並透過嚴謹的人體試驗及研究👥,以精準的統計及科學方式,瞭解其中生化及免疫調控機制;同時持續引進更有效率的生物資訊分析平台,強化分析效率,來開發出更多小分子的減肥化合物👍。
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喔!有機會成為下一代患者減肥福音嗎,讓我們拭目以待