最近,應用物理學系的科研人員於世界上最權威的科學期刊之一《自然》發表了以下三篇學術論文:

 

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應用於仿神經視覺傳感的「光控阻變存儲器」(ORRAM)《自然─納米技術》

 

柴揚博士率領的研究團隊受人類視網膜功能所啟發,研發出一種模仿人類視網膜圖像傳感、記憶和前期處理功能的光電器件設備,其識別圖像的準確度和效率均超越現有的人工視覺系統。實驗結果顯示ORRAM 能簡化人工視覺系統的電路,以及快速處理大量視覺信息,因此在仿神經形態的人工視覺系統中極具潛力。由於ORRAM所需的處理和儲存硬件及能量大幅減少,這項發明將為邊緣運算和物聯網的發展開拓新領域。    

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應用固定酶微流反應器進行人工光合作用,持續合成葡萄糖《自然─通訊》

 

張需明博士領導的團隊將加氧酶固定於微流反應器(RuBisCO-immobilised microfluidic reactor / 簡稱 RIMR)內,複製天然葉脈中的光流體系統,以進行自然光合作用中最關鍵的二氧化碳固化反應。實驗證明,RIMR 只需少量的 RuBisCO,就可將不斷輸入的原料(即 RuBP 和二氧化碳)持續製成 3-PGA(一種製造葡萄糖必須的有機酸性物質)。這項創新發明有助減低工業生產糧食(例如糖和澱粉)及生物燃料的成本, 並使其製造方式更便捷。

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利用共價功能化增強剝離二硫化鉬膜的篩分《自然─材料科學》

 

Nicolas Onofrio博士以共價功能化的二硫化鉬(MoS2)納米片為基礎,開發出一種納米層膜。由二維材料(例如氧化石墨烯)製成的納米層膜是一種具有前景的候選物料,可透過二維毛細管內的擴散作用篩分特定大小的分子,但其高親水性導致這些膜在水中變得不穩定。共價功能化剝離的納米片可以有效控制層間的間距,並強化納米層膜的篩分性能。與現有技術相比,新技術在水淨化和脫鹽方面表現出非凡的性能,對微污染物和氯化鈉(NaCl)的排斥率很高,這為製備具有可調節篩分特性的膜提供了嶄新方向。