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電子元件 BANG 不見:可分解元件和你一起環保愛地球!

活躍星系核_96
・2018/09/28 ・1924字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 562 ・九年級
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  • 首圖說明:一支手機報廢會產生多少的環境負擔?現在動輒一兩年一換的高淘汰速度,讓電子廢棄物成為難以忽視的垃圾處理問題。 圖/Bru-nO @Pixabay
  • 文/傅楷崴、李荐軒 │ 臺灣大學物理學系二年級學生

電子元件方便了我們的生活,那環境呢?

過去電子元件的設計常常以耐用性使用年限為指標,卻也因此讓廢棄的電子產品難以處理,而且電子元件在焚燒後對環境往往會造成難以處理的污染。這些大量生產且包羅萬象的元件,在講求環境保護的時代下逐漸成為了一個重大的汙染議題。有沒有什麼好的方法可以在電子元件的需求和環境友善的趨勢間取得平衡呢?試想,如果日常生活中常見的元件,例如電阻、電容等,能夠利用生物體本身即具有的元素製作,不僅能夠在拋棄後自然分解,更能確保無害環境,不是就兼顧了科技需求與環保嗎?事實上,這一切絕不是空想,所謂可在特定條件下被分解的暫態電子元件(transient electronics),便能提供上述問題的答案。

暫態電子元件的原理及製程是什麼?

先前學術上關於暫態電子元件的研究,通常以浸泡水溶液作為分解條件,再利用電子元件的材料特性,設計出可被溶解的電路。一般來說,材料的選擇與製作方法會決定分解的時間快慢,得以溶解的箇中關鍵便是使用矽的奈米薄膜作為電子元件的基板,再搭配鎂及氧化鎂作為電極及介電質。這種特殊結構使原本需千年溶解的矽質,得以在數週內完全分解,再加上可快速溶解的鎂與氧化鎂材料,最終讓整個電路都可溶於水。1

除了溶解的方式,科學家們也發現了以溫度驅動分解的可能性:如果基板採用奈米纖維結構的聚己內酯,當溫度超過熔點時,奈米纖維結構便會崩解,進而帶動其上的超薄電子元件同步分解。2

早期研發的水溶性電路,雖然有一些溶解條件限制,仍已經發展出十分成功的應用。其中一個例子為追蹤漏油事件的感測元件,若是發生漏油事件,透過此類裝置進行追蹤,就能在一段時間後被海水而分解消失,免去回收儀器的過程。另外,骨頭受傷的病患也能植入以暫態元件製成的儀器,形成電訊號刺激,加快恢復速度;這類元件能直接在人體內分解,便能免去將儀器取出的手術,降低感染的可能性。3

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將水溶性元件植入老鼠體內。 圖/詳見注解 [3]

一定要泡在水溶液裡,或受熱才能分解嗎?

在最新的研究中4,科學家們又有了進一步的突破:以空氣中的濕度觸發分解機制。研究團隊以聚酸酐為基板,利用其遇濕氣水解產生有機酸的特性,使電子元件在酸中被分解。

此研究經由控制濕度,以及合成聚酸酐時聚乙二醇的濃度,來調控電路的分解時間,並測試不同元件(如 IGZO 電晶體)和材料(如銅、鎳、鋁)在酸中的分解速度。

圖/詳見注解 [4]

上圖顯示銅鍍膜在不同濕度(A, B 聚乙二醇濃度固定)、不同聚乙二醇濃度(C, D 濕度 75%)下,聚酸酐基板上的分解反應,可看到在濕度 0% 時,基板可穩定存在,但若濕度增加,則完全分解。並且,若是在製程中提高聚乙二醇的濃度,遇水氣後的分解速度也隨之增加。此作法與先前所提研究相比,最大的優點是能使用多種的材料作為電子元件,不須受限於水溶性;在生物體中使用時,也可選擇無法生物降解的原料,只要在酸中分解的產物能被代謝即可,例如:大部分金屬及其氧化物,在生物體內可先被酸分解成離子型態,再隨水代謝排出。

結論與展望

由以上討論,希望大家對於何謂暫態電子元件有初步的了解。此技術發展之初,元件的分解侷限於水溶液中,又因生物體中包含體液,所以應用的討論偏向於醫療方面,如前文提及之骨頭受傷的例子。然而,最新的研究裡,已經能讓暫態元件的技術跳脫水溶液的「框架」,從而更廣泛地運用在日常生活中。

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只要利用對生物無害的暫態材料製作電子產品,並在製程上調整原料比例,使分解時間得以配合產品的使用年限,便能大幅降低多餘的電子廢棄物,解決當今電子垃圾直接填埋或焚燒的問題。至於應用方面,美國伊利諾大學厄巴納─香檳分校的教授指出,未來的日常電子用品,無論是手機或是手提電腦,都有機會利用此類元件製作。雖然這項技術相當新穎,尚未能大規模地商業化,但相信暫態電子元件在我們的未來,具有成為舉足輕重角色的潛力。

致謝

本文源自於臺灣大學物理學系電子學的課程報告,感謝朱士維教授與程暐瀅助教的協助,亦感謝林芳伃和徐才烜在編修過程中提出建議。

注解:

  1. Huanyu Cheng, Vikas Vepachedu(2016). Recent development of transient electronics
  2. Yang Gao(2017). Thermally Triggered Mechanically Destructive Electronics Based On
    Electrospun Poly(ε-caprolactone) Nanofibrous Polymer Films
  3. Foram Kamdar(2013). Transient Electronics. Advance in Electronic and Electric Engineering. ISSN 2231-1297, Volume 3, Number 7 (2013), pp. 833-838
  4. Yang Gao(2017). Moisture-triggered physically transient electronics. Science Advances , 3(9)​, e1701222.
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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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停工即停薪:如何證明你的時間值多少?車禍背後的認知 x 情緒 x 金錢 x 法律大混戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/01/09 ・3351字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文與 PAMO車禍線上律師 合作,泛科學企劃執行

走在台灣的街頭,你是否發現馬路變得越來越「急躁」?滿街穿梭的外送員、分秒必爭的多元計程車,為了拚單量與獎金,每個人都在跟時間賽跑 。與此同時,拜經濟發展所賜,路上的豪車也變多了 。

這場關於速度與金錢的博弈,讓車禍不再只是一場意外,更是一場複雜的經濟算計。PAMO 車禍線上律師施尚宏律師在接受《思想實驗室 video podcast》訪談時指出,我們正處於一個交通生態的轉折點,當「把車當生財工具」的職業駕駛,撞上了「將車視為珍貴資產」的豪車車主,傳統的理賠邏輯往往會失靈 。

在「停工即停薪」(有跑才有錢,沒跑就沒收入)的零工經濟時代,如果運氣不好遇上車禍,我們該如何證明自己的時間價值?又該如何在保險無法覆蓋的灰色地帶中全身而退?

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如果運氣不好遇上車禍,我們該如何證明自己的時間價值?/ 圖片來源: Nano Banana

薪資證明的難題:零工經濟者的「隱形損失」

過去處理車禍理賠,邏輯相對單純:拿出公司的薪資單或扣繳憑單,計算這幾個月的平均薪資,就能算出因傷停工的「薪資損失」。

但在零工經濟時代,這套邏輯卡關了!施尚宏律師指出,許多外送員、自由接案者或是工地打工者,他們的收入往往是領現金,或者分散在多個不同的 App 平台中 。更麻煩的是,零工經濟的特性是「高度變動」,上個月可能拚了 7 萬,這個月休息可能只有 0 元,導致「平均收入」難以定義 。

這時候,律師的角色就不只是法條的背誦者,更像是一名「翻譯」。

施律師解釋「PAMO車禍線上律師的工作是把外送員口中零散的『跑單損失』,轉譯成法官或保險公司聽得懂的法律語言。」 這包括將不同平台(如 Uber、台灣大車隊)的流水帳整合,或是找出過往的接單紀錄來證明當事人的「勞動能力」。即使當下沒有收入(例如學生開學期間),只要能證明過往的接單能力與紀錄,在談判桌上就有籌碼要求合理的「勞動力減損賠償 」。

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PAMO車禍線上律師的工作是把外送員口中零散的『跑單損失』,轉譯成法官或保險公司聽得懂的法律語言 / 圖片來源: Nano Banana

300 萬張罰單背後的僥倖:你的直覺,正在害死你

根據警政署統計,台灣交通違規的第一名常年是「違規停車」,一年可以開出約 300 萬張罰單 。這龐大的數字背後,藏著兩個台灣駕駛人最容易誤判的「直覺陷阱」。

陷阱 A:我在紅線違停,人還在車上,沒撞到也要負責? 許多人認為:「我人就在車上,車子也沒動,甚至是熄火狀態。結果一台機車為了閃避我,自己操作不當摔倒了,這關我什麼事?」

施律師警告,這是一個致命的陷阱。「人在車上」或「車子沒動」在法律上並不是免死金牌 。法律看重的是「因果關係」。只要你的違停行為阻礙了視線或壓縮了車道,導致後方車輛必須閃避而發生事故,你就可能必須背負民事賠償責任,甚至揹上「過失傷害」的刑責 。 

數據會說話: 台灣每年約有 700 件車禍是直接因違規停車導致的 。這 300 萬張罰單背後的僥倖心態,其巨大的代價可能是人命。

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陷阱 B:變換車道沒擦撞,對方自己嚇到摔車也算我的? 另一個常年霸榜的肇事原因是「變換車道不當」 。如果你切換車道時,後方騎士因為嚇到而摔車,但你感覺車身「沒震動、沒碰撞」,能不能直接開走?

答案是:絕對不行。

施律師強調,車禍不以「碰撞」為前提 。只要你的駕駛行為與對方的事故有因果關係,你若直接離開現場,在法律上就構成了「肇事逃逸」。這是一條公訴罪,後果遠比你想像的嚴重。正確的做法永遠是:停下來報警,釐清責任,並保留行車記錄器自保 。

正確的做法永遠是:停下來報警,釐清責任,並保留行車記錄器自保 。/ 圖片來源: Nano Banana

保險不夠賠?豪車時代的「超額算計」

另一個現代駕駛的惡夢,是撞到豪車。這不僅是因為修車費貴,更因為衍生出的「代步費用」驚人。

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施律師舉例,過去撞到車,只要把車修好就沒事。但現在如果撞到一台 BMW 320,車主可能會主張修車的 8 天期間,他需要租一台同等級的 BMW 320 來代步 。以一天租金 4000 元計算,光是代步費就多了 3 萬多塊 。這時候,一般人會發現「全險」竟然不夠用。為什麼?

因為保險公司承擔的是「合理的賠償責任」,他們有內部的數據庫,只願意賠償一般行情的修車費或代步費 。但對方車主可能不這麼想,為了拿到這筆額外的錢,對方可能會採取「以刑逼民」的策略:提告過失傷害,利用刑事訴訟的壓力(背上前科的恐懼),迫使你自掏腰包補足保險公司不願賠償的差額 。

這就是為什麼在全險之外,駕駛人仍需要懂得談判策略,或考慮尋求律師協助,在保險公司與對方的漫天喊價之間,找到一個停損點 。

談判桌的最佳姿態:「溫柔而堅定」最有效?

除了有單據的財損,車禍中最難談判的往往是「精神慰撫金」。施律師直言,這在法律上沒有公式,甚至有點像「開獎」,高度依賴法官的自由心證 。

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雖然保險公司內部有一套簡單的算法(例如醫療費用的 2 到 5 倍),但到了法院,法官會考量雙方的社會地位、傷勢嚴重程度 。在缺乏標準公式的情況下,正確的「態度」能幫您起到加分效果。

施律師建議,在談判桌上最好的姿態是「溫柔而堅定」。有些人會試圖「扮窮」或「裝兇」,這通常會有反效果。特別是面對看過無數案件的保險理賠員,裝兇只會讓對方心裡想著:「進了法院我保證你一毛都拿不到,準備看你笑話」。

相反地,如果你能客氣地溝通,但手中握有完整的接單紀錄、醫療單據,清楚知道自己的底線與權益,這種「堅定」反而能讓談判對手買單,甚至在證明不足的情況下(如外送員的開學期間收入),更願意採信你的主張 。

車禍不只是一場意外,它是認知、情緒、金錢與法律邏輯的總和 。

在這個交通環境日益複雜的時代,無論你是為了生計奔波的職業駕駛,還是天天上路的通勤族,光靠保險或許已經不夠。大部分的車禍其實都是小案子,可能只是賠償 2000 元的輕微擦撞,或是責任不明的糾紛。為了這點錢,要花幾萬塊請律師打官司絕對「不划算」。但當事人往往會因為資訊落差,恐懼於「會不會被告肇逃?」、「會不會留案底?」、「賠償多少才合理?」而整夜睡不著覺 。

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PAMO看準了這個「焦慮商機」, 推出了一種顛覆傳統的解決方案——「年費 1200 元的訂閱制法律服務 」。

這就像是「法律界的 Netflix」或「汽車強制險」的概念。PAMO 的核心邏輯不是「代打」,而是「賦能」。不同於傳統律師收費高昂,PAMO 提倡的是「大腦武裝」,當車禍發生時,線上律師團提供策略,教你怎麼做筆錄、怎麼蒐證、怎麼判斷對方開價合不合理等。

施律師表示,他們的目標是讓客戶在面對不確定的風險時,背後有個軍師,能安心地睡個好覺 。平時保留好收入證明、發生事故時懂得不亂說話、與各方談判時掌握對應策略 。

平時保留好收入證明、發生事故時懂得不亂說話、與各方談判時掌握對應策略 。 / 圖片來源: Nano Banana

從違停的陷阱到訂閱制的解方,我們正處於交通與法律的轉型期。未來,挑戰將更加嚴峻。

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當 AI 與自駕車(Level 4/5)真正上路,一旦發生事故,責任主體將從「駕駛人」轉向「車廠」或「演算法系統」 。屆時,誰該負責?怎麼舉證?

但在那天來臨之前,面對馬路上的豪車、零工騎士與法律陷阱,你選擇相信運氣,還是相信策略? 先「武裝好自己的大腦」,或許才是現代駕駛人最明智的保險。

PAMO車禍線上律師官網:https://pse.is/8juv6k 

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心臟突然撐不住?急性心衰竭與葉克膜你一定要知道的事
careonline_96
・2026/02/05 ・1204字 ・閱讀時間約 2 分鐘
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提問:請問哪些狀況可能導致急性心臟衰竭?

劉國聖醫師:急性心臟衰竭常見的原因有幾個。最常見的是急性心肌梗塞之後造成的心因性休克。另外一個常見的是慢性心臟衰竭病人病程突然的惡化。另外一個比較少見,但是也是非常嚴重的,是急性猛爆性心肌炎。

提問:請問什麼是葉克膜?

鄭羽廷醫師:葉克膜它是一種體外的膜氧合。它可以把你的血液抽出你的體外,然後氧合交換氧氣過之後,再重新的輸送回你的體內。它可以在急性的時候支持病人的心臟或者是肺臟的功能,讓病人在急性心臟衰竭的時候可以度過這一段時間。

劉國聖醫師:葉克膜它的組成有兩個管子、一個馬達跟一個氧合器。其中一個管子可以把血從身體裡面引到馬達上,馬達輸送到氧合器,經過氣體交換之後,再由另一個管子送回身體裡面。葉克膜絕大部分都是從大腿的動脈跟靜脈植入身體裡面,所以它可以比較快速的執行,在緊急的狀況之下,甚至可以在床邊執行,這是它最大的優勢。

提問:請問哪些狀況會考慮使用葉克膜?

劉國聖醫師:葉克膜的使用主要是在下列三個情況。第一個情況是任何原因的休克,使用藥物還沒有辦法維持住病人的血壓,這個時候就是葉克膜介入的一個時間點。另一個常見的情況是呼吸衰竭,在使用呼吸器之下,如果病人的氧氣濃度依然太低,或是二氧化碳濃度太高,這個時候也是葉克膜介入的時間點。第三個常使用的時間點就是急救,就是所謂的ECPR,利用葉克膜來輔助CPR的進行。

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提問:請問葉克膜可能出現哪些併發症?

鄭羽廷醫師:葉克膜當然是一個緊急救命的東西,但是它的併發症也很多。它使用的併發症包含了出血,腦出血、置放的傷口出血,或者是一些缺血的問題,像腸胃道的缺血、下肢缺血,這些都是使用葉克膜所有可能發生的併發症。

劉國聖醫師:葉克膜最大的問題是它的使用時間比較短,一般來說是以數天到數週為限。隨著使用的時間變長,它可能的併發症就會慢慢的增加。最常見的併發症包括溶血、流血,對於腳的灌流的影響。葉克膜最主要的功能在替病人爭取時間,病人能不能夠成功的存活,其實還是要看病人當時需要放葉克膜的狀況有沒有獲得解決。

提問:請問哪些狀況會考慮使用心室輔助器?

鄭羽廷醫師:葉克膜雖然能夠救急,但是它沒有辦法長期的使用。如果病人的心臟功能沒有辦法恢復,這個時候就要考慮一些短期的心室輔助器或者是長期的心室輔助器。它雖然需要再一次的手術,或者是需要一些自費的醫療耗材,但是它可以提供就是相較於葉克膜更長時間的心臟支持,讓病人的心臟功能有機會恢復,或者是過渡到下一個治療,或者是移植。

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白內障手術怎麼選才安心?掌握成功的三大關鍵
careonline_96
・2026/02/03 ・2180字 ・閱讀時間約 4 分鐘

「醫師說,我的白內障已經影響到視力了,該做手術了……但好擔心手術失敗?隔壁老王做完手術還是看不清楚耶,我會不會也有同樣的問題?」

別擔心!白內障手術的成功,關鍵在這三點:合適的人工水晶體、精準的度數測量、安全的手術方式。 只要掌握這三點,就能擁有滿意的手術成果!

第一關鍵:合適的人工水晶體

白內障手術的重點,就是用人工水晶體取代已經混濁、變硬的水晶體。但現在的人工水晶體種類很多,並不是『一種適合所有人』,而是需要根據每個人的眼睛條件與用眼需求來選擇。

目前常見的人工水晶體有幾種:

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  • 單焦點:只有一個焦距,通常會用於矯正近視,讓術後可以看清楚遠方的景色,但會需要配戴老花眼鏡來看近物。
  • 三焦點:提供遠、中、近距離的視力,能減少對眼鏡的依賴,但三段距離間沒有延續的視力,而且因為把光線分給三段距離,所以視覺的清晰度比較不好,術後也比較容易有夜間光暈或眩光的問題。
  • 長延焦點(EDOF:提供更廣的視覺範圍,通常會設計一隻眼睛看遠中、另一隻眼睛看中近,適合長時間使用電腦或閱讀的人,但看極近距離的文字,還是會需要老花眼鏡的輕度輔助。
  • 散光矯正水晶體:適合原本就有散光的患者,能讓視力更穩定,減少術後戴眼鏡的需求。

該怎麼選呢?來看診時,醫師會依據你的眼睛條件和日常用眼習慣,幫你找到最合適的選擇,讓我們來看幾個例子:

  • 阿明,64 歲,常開車、喜歡戶外活動 →可選擇 單焦水晶體,晚上的銳利度最好,開車、爬山都清楚,但看手機會需要準備老花眼鏡。
  • 張先生,52 歲,平時工作要用電腦,喜歡跑馬拉松、打高爾夫球 →可選擇 散光矯正 + 長延焦點水晶體,減少對眼鏡的依賴,視力自由切換跑步、打球、工作。
  • 王太太,68 歲,有黃斑部病變 →可選擇 單焦水晶體,雖然王太太很想使用多焦水晶底,但扮演底片功能的黃斑部已經有病變,接收光線的能力有限,使用單焦水晶體才能確保有較好的視覺品質。

所以,沒有哪一種人工水晶體是『最好』的,只有最適合自己的選擇!如果你考慮開刀,不妨先想想自己的用眼需求,並且跟醫師充分討論,這樣才能選出最適合的人工水晶體

第二關鍵:精準的度數測量

選對人工水晶體只是第一步,接下來還要確保度數準確!但問題來了……白內障本身會影響度數測量的精準度!

因為水晶體變得混濁,光線進入眼睛時會受影響,所以單靠一台儀器測量,數據可能會有誤差。比較謹慎的醫療團隊,會使用多種高階儀器交叉比對數據,來提高測量的準確性。

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而且測量完後,還不能直接『套公式』算度數,醫師需要根據每個人的用眼需求來設計人工水晶體的度數。像是:要不要矯正散光?一隻眼睛要設計看遠,一隻眼睛看中、近,還是兩眼對稱?這些都會影響術後的視力品質。

舉個例子,有些人天生角膜弧度比較特殊,如果水晶體的度數計算沒做好,術後可能會變成預期之外的遠視或近視,還有曾經做過雷射手術的人,因為角膜形狀已改變,傳統的水晶體度數公式可能不適用,術後誤差風險更高。所以,精準的測量與個人化的度數設計,才是確保術後視力達到最佳狀態的關鍵!

第三關鍵:安全的手術方式

最後,就是手術方式! 現在的白內障手術,已經從傳統刀片切割,進步到飛秒雷射白內障手術,這種技術有什麼優勢呢?

傳統手術需要醫師手動劃開傷口、撕開水晶體前囊,再用超音波震碎白內障;但飛秒雷射手術不需要刀片切割,而是用雷射先在眼內劃出精準切口,再用雷射撕出漂亮的正圓形,確保人工水晶體的位置更置中,並事先切割硬化的水晶體,讓它更容易取出。

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這樣的技術,能讓手術更快速、對眼睛的影響更小,傷口復原得更快,術後視力也更穩定。特別適合白內障比較成熟、想用多焦水晶體、需要矯正散光,或希望術後恢復快的患者!

結尾:掌握三大關鍵,白內障手術成功!

「所以,白內障手術的成功不是靠運氣,而是來自專業的選擇!當你在考慮白內障手術時,一定要確認這三點:」

✅ 合適的人工水晶體 – 是否有根據你的眼睛條件與需求選擇?
✅ 精準的度數測量 – 是否術前使用多台儀器交叉比對,並量身設計度數?
✅ 安全的手術方式 – 是否選擇飛秒雷射,讓手術更精準、恢復更快?

白內障手術,一輩子只有一次,選擇適合自己的人工水晶體、精準的測量技術,以及安全的手術方式,才能確保人生下半場也能有好視力!

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