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科技在走,A片進步要有:技術與慾望交織的網路

活躍星系核_96
・2020/12/02 ・6236字 ・閱讀時間約 12 分鐘

A編按:19世紀末,醫生 Gerald Macaura 為了幫助女性放鬆與改善血液循環,發明了名為 Pulsocon 的醫療器材,也就是現今「按摩棒」的原型。但 Macaura 應該沒想到,在100年後,Pulsocon 會成為現今 A 片中最常出現的助興玩具!

 

《看A片學性教育是否搞錯了什麼?》專題邀你一起聊色長知識!科技始終來自人「性」,讓我們一起盤點隨著科技發展下,逐漸茁壯的色情產業!

  • 文/Kobe Chen|金屬搖滾樂中毒,科技狂熱份子,愛貓人士,愛妻男人,這些都是我。相信台灣不只是鬼島,相信每個人都希望這個世界會變得更好。

無論你是單身或有伴侶甚至已婚,只要你不是一位苦行修道大師,「性」多多少少都在我們的人生中佔有一定的地位,它可能是目標,也可能是過程;有人將性愛當作收穫,有人視之為工具;對某些人來說就像學生回家寫功課一樣枯燥,對其他人則是遙不可及的夢想(拍拍,別哭,要堅強)。性愛可以是肩負人類物種延續的神聖任務,也可以是社會黑暗角落裡的秘密,就如同科技能夠為善也能為惡一樣,性愛是人類社會最原始單純的行為,也是最神秘複雜的戰場。

如同科技無所不在,滲透人類生活一樣,性愛也存在於社會裡的各個層面,用各種形式或明或暗的出現,這兩種巨大的元素交會撞擊,就產生能夠改變人類生活的巨大動能。

色情網站:全球最大流量平台上線啦

多年前我在蘋果經銷商工作,向一位小姐介紹 iPhone 時,我說:「這個螢幕很大,看社群網站很方便。」她一臉驚恐的說:「我才不看色情網站。」最後當然沒有成交,幸好我沒有被控告性騷擾,只是需要去上正音班。

但是這年頭,沒看過色情網站的人,大概比覺得福祿猴好看的人還少。根據 Internet Pornography Statistics 調查顯示,網際網路上有 12% 的網站是色情網站,每秒鐘就有 28,000 人正在逛色情網站,其中有人花費 10 萬元台幣在色情網站上,是的,每秒鐘。

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圖/Visual.ly(本圖經過裁切,看更多資訊請點連結

除了流量與消費量驚人,一般人在色情網站上的停留時間,也比其他網站高出 3 倍,平均達有 15 到 20 分鐘,當然我們都了解為什麼大家會停留,我還可以大膽的說,許多人的手甚至不在滑鼠或觸控板上,就算有,也只按同一個地方!快轉,或是往下滑。

20 年前,大家還在用撥接上網的年代,使用者就願意花幾「分鐘」的時間,去下載一張 A 圖,要下載一部 A 片至少要好幾個小時,甚至超過一天的時間。這顯然不能解決當下需要被滿足的慾望,因此網路速度在這幾年飛快的進步(喂!真的是因為這樣嗎?)。為了能夠滿足更好的畫質與提升保存年限,傳播 A 片的主要管道也從錄影帶,進化出 LD、VCD、DVD 等媒介,直到藍光出現,A 片的畫質一路提升到驚人的程度,各種新的畫面表現型態包括 3D 立體影像、VR 虛擬實境,也都快速投入情色市場,因此說性愛是推動各種影音技術進化的主要動力並不為過。

科技是為了滿足人類的需求,也包括看 A 片的需求,若你還不相信,也許可以思考一下,為什麼智慧型手機的螢幕越做越大。同時也可以參考由世界最大的「沒什麼」資料庫/美國知名色情網站 PornHub 發表的統計,這份報告指出 2015 年的網站流量有 53 % 來自智慧型手機,比前一年增加了 17.7 %,而來自 iOS 的流量則達到 46 %,比前一年成長了 15%。

當然,說手機螢幕變大是為了讓大家可以看 A 片看更爽,是誇張了點。其實這背後真正的意涵是,任何能夠傳遞資訊的方式,都會被人類拿來傳送色情。賈伯斯曾說:「想要看色情的人,就去買 Android 手機吧。」(Folks who want porn can buy an Android phone.)但是,Sorry, Jobs,你可以在 App Store 上阻擋色情 App,但你不可能阻擋 Safari 的上網功能,只要能上網,我們就能夠看到色情。

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男人常常看的「沒有啊」網站。圖/9GAG

0204 超進化:LiveCam 直播

在網路還不普及的年代,色情電話的服務曾經風靡一時,在台灣被稱為 0204,因為電話的開頭都是 0204。0204 的服務可分為兩類,一種就像是色情版的有聲故事書,用戶透過電話語音選單,選擇想聽的類型,「搬家工人」、「隔壁的大哥哥」等等,接著話筒那端就有位聲音甜美的女性,開始講述她的鹹濕故事。這些內容是預錄好的,如果電話多打幾次,可能會聽到重複的內容,讓人頭抬不起來。

另一種服務則提供線上真人對話,話筒那端是真人接聽,與你展開一場驚心動魄的「聊天」,直到滿足你的需求為止。這種打破虛實的服務,強調互動與獨特性,讓許多寂寞男性不僅獲得單純的性滿足,甚至還得到一絲絲戀愛的甜蜜,儘管付出的代價是事後那令人毛骨悚然的電話費帳單。

當即時通訊軟體出現後,有人問「MSN 打不打得過 0204 啊?」答案是「除非你老媽變成了兔子。」在即時通訊的時代,0204 依然強勢,但是「即時通訊加上網路攝影機,打不打得過啊?」附帶即時視訊的網路聊天室,在 2000 年代中期如雨後春筍般興盛,台灣最有名的 UT 聊天室每日流量曾經高達 20 萬人次,堪稱是互動式虛擬性愛的現在進行式,全球各大知名成人網站幾乎都有提供這樣的服務,日系的 fc2、美系的 myfreecam 更是宅男們的深夜天堂。

情色小知識:視訊聊天室主要的形式是由一位表演者(也有些是一位以上)現場直播自己的視訊,觀眾則在聊天室內以文字和表演者互動,簡而言之,就是讓人可以在網頁上看到現場的脫衣秀,還可以和表演者說話的一種互動情色服務。觀眾可以依自己的喜好,給予表演者小費,或是付費來觀賞特別表演,以及購買表演者的影片。一個聊天室內的觀眾可以多達數千人,多金的土豪可以砸錢交換一對一的私人時間,玩法和現實中的 Strip Bar 非常相似。

這種線上直播的聊天室完全符合現代電子商務的經營模式,有完整的分眾行銷(依據表演者的型態)、虛擬貨幣、電子支付、客製化的內容以及即時客戶意見回饋,並且分析使用者行為,推薦類似的表演者,提升客戶黏著度,徹底取代了 0204 的角色,而且還不用跟電信公司拆帳。

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情色聊天室的表演者為了提升人氣,不僅會在多個不同的聊天室平台表演,還會利用部落格、推特、臉書、Instagram 等各種社群媒體來拓展能見度,也因此,所有的社群媒體其實都有它的另一面:充滿色情資訊的一面。從這篇新聞報導就可以知道社群媒體某種程度上也是一種情色網站,端看使用者的興趣在哪裡。

虛擬性愛 O2O:線上線下整合

從成人網站到互動式情色表演,其實都是虛擬性愛的範疇,但在程度上仍然是以「觀賞」「接受」為主,另一種更貼近性愛的方式,包括電話性愛(phone sex)、文字性愛(sex-texting)、網路性愛(cybersex),才能滿足虛擬性愛的要求:完全的互動,即時的回饋。

虛擬性愛顧名思義,就是雙方並不真的做愛,而是以聲音、文字、影像等方式來溝通,內容包括幻想的故事情節,具體描述彼此的身體,形容動作、聲音、表情等等,這種近似「神交」的性愛方式,是通訊科技下的產物,也是新世代社會人際關係中的巨大革命。怎麼說呢?在過去,要找到性伴侶的管道可能是先看到對方的長相,雙方見面約會,經過一段時間後開始探索彼此的身體,最終才能擊出全壘打!但是現在這個過程完全逆轉,兩個人可能還沒見過對方的長相,卻已經看過彼此的私密部位,甚至在見面之前,就已經在心靈上共赴巫山雲雨了。

1993 年的電影《超級戰警》中,這幕拿出兩頂帽子來做愛的場景,讓人印象深刻。圖/IMDb

虛擬性愛有許多讓女人著迷之處,「我在現實生活必須戴上不同的面具取悅他人,那是因為我作為一個聽話孩子必須做的事情,那個我對性保守,衣服也穿很多。網路則像是另一個舞台,一個安全的舞台,我可以在上面做女王,在上面裸露、表演,主導一切並滿足自己的性慾需求。」(摘自吳怡萱《不扣鈕的賽柏人:網路性愛的虛擬真實》

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另一方面,男性也可以滿足現實生活中自己無法達成的美好,在自己描繪的世界裡,要多威猛有多威猛,要多久有多久,虛擬性愛因此大受歡迎。當然,你身邊的朋友不會輕易告訴你,他的另一個世界,大家就彼此心照不宣吧。

無論虛擬性愛多麼迷人,許多人還是渴望著能夠將心靈的交換,進化為肉體的交歡,許多交友軟體便善用智慧型手機的優點,開發出了「附近的人」這樣的功能,如果你還在好奇為什麼網路交友要找在附近的人,現在你應該懂了吧。十年前,當你說要跟網友見面時,朋友只會問要去哪裡;現在你說要跟網友見面,朋友只會問「有上床嗎?」當性愛與網路科技結合,就成了從 Online 再到 Offline 的虛實整合服務,翻轉出新世代的性愛價值觀。

畫面在動,手上玩具跟著動

當科技與性愛的結合從線上轉到線下,從虛擬空間走進現實世界時,就需要一些相應的硬體設備,聰明的你肯定知道我在說什麼:海量的情趣用品。其實情趣用品才是科技與性愛結合最早的產物,當人類學會製造器物時,我們的老祖宗不只會打磨刀槍,或是烹煮用具,他們還會用石頭打磨出光滑的假陽具,不過,畢竟時隔兩萬八千年,也許老祖宗是拿來做別的用途,只是被我們淫穢的眼光想歪了。

光看器具的造型是很容易產生誤會的。中國古代出土文物中,有所謂「玉肛塞」,顧名思義是玉作成的肛門塞,那它就是拿來玩後門性交的嗎?非也非也,根據東晉時代葛洪著《抱朴子》:「金玉在九空與,則死人為之不朽。」古代中國貴族相信,人死後必須以金玉之器,塞住人身上的「九竅」,包括眼、耳、口、鼻、肛門與生殖器,這樣能使死者不朽。因此玉肛塞其實是一件禮器,但是活人會不會拿它來玩色色的事情,我們就不得而知了。

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情趣用品有千百種,從目前市面上的產品來看,可以分為九大類:棒狀物、洞狀物、人形物、震動器、液體、衣物、虐待用具、大型裝置及其他。其中又以前四類,與科技最有關係。

這四類用品的進化,都跟科技與製造技術的成長相關,最明顯的就是材料技術的進步,如前面提到的石頭假陽具,聽起來又冰又硬,讓人很難興奮起來。但若換成現代的醫療級矽膠,搭配加熱功能,以及依據大數據分析使用者喜好設計的外型,是不是立刻有怦然心動的感覺呢?男用的自慰套(洞狀物)也可以從五花肉或素肚進化成高端的「女優名器」,高仿真的技術讓你直上九天之外。

日本情趣用品製造商 VORZE,更設計出一款能夠與 A 片同步互動的自慰套,透過藍芽連結電腦與自慰套後,用專用播放器觀看 A 片的時候,自慰套就會與 A 片中女優的動作同步,隨著女優動作加快,自慰套的轉速也會跟著增加,讓使用者體驗高度「置入感」(是一個很棒的雙關語)。

這款 A10「性家電」,具有與 A 片連動的能力,並且有多種矽膠條可以替換,讓使用者感受不同以往的 A 片體驗。
礙於尺度,無法上傳轉速更高的試用片段,但仍可以大致看出女優的手速與機器轉動之間的同步。

「成人玩具其實一直都在跟各種新科技結合,產生很多奇妙的組合。」情趣用品達人 SallyQ 說,像是用手機 App 控制的無線跳蛋、運用連網技術,紀錄女性「夾力」的陰道鍛鍊球,還有現在討論最熱門的虛擬實境 VR 等,廠商其實一直在嘗試各種科技,讓情趣用品更好玩。

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目前至少可以看到情趣用品應用了三大領域的技術,包含 IOT、VR 和機器人。各種可以聯網的情趣用品,都創造一些話題,像是一款名為「SKEA」的陰道鍛鍊棒,就在 kickstarter 上募資成功出貨。它能夠讓女性以遊戲的方式,替每天重複做的凱格爾運動增添樂趣。雖然玩法聽起來有點蠢:玩家將訓練器放入陰道後,操控手機 App 上的遊戲角色,角色會一直往前跑,遇到障礙物時,你只要「夾緊」,角色就會跳過障礙物。妳不害羞的話,還可以把你的成績分享到 Facebook 上跟朋友炫耀呢。

VR 在情色領域的運用則是萬眾矚目,許多人甚至宣稱,VR 色情將會導致人類滅種。因為完全身歷其境的體驗 A 片或是色情遊戲,可能會酥麻到讓人分不清虛擬性愛與現實的差別,尤其是搭配一款全自動自慰器的話,我們似乎可以看見一個有點鹹濕、又有點悲涼的畫面。

尤有甚者,廠商也將充氣娃娃,進化到性愛伴侶機器人的境界,美國廠商推出的性愛機器人 Roxxxy,在 2010 年就造成轟動。這兩年日本軟體銀行開發的情感機器人 Pepper 也屢次傳出遭到性騷擾的事件,讓軟銀公司怒而修改使用者合約,禁止對 Pepper 性騷擾。

「任何能夠傳遞圖片和影像的服務,都會被拿來傳遞色情資訊。」SallyQ 如是說。但是從目前各種科技跨界的情況看來,未來不僅是資訊平台,包括機器人、人工智慧、生物科技都會被性愛征服。

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科技能讓你起來,也能讓你下去

聽到這些高科技情趣用品,相信會讓許多人感到莫名興奮,不過殘酷的事實是,高科技是要花錢的。「這兩年來 VORZE 那款可同步的自慰套,只賣出不到 100 組。」SallyQ 說,科技與性愛玩具的結合永遠有兩個問題,第一是價格、第二是效果。這款自慰套要價上萬元新台幣,任何一個正常的宅男都會想,我需要花一萬多塊讓機器幫我自慰嗎?而且這類型的聯網產品,常會因為反應速度不夠快,導致效果不佳,舒適感還不一定勝過你自己的十指公主,自然讓人卻步。

每年都會到世界各地參加成人用品展的 SallyQ 也分享她的 VR porn 體驗,她認為 VR 裝置必須更小更輕巧,畫質還要提升更多,才有可能達成身歷其境看 A 片的效果。但是一分錢一分貨,「只要有錢,沒有無法達成的情趣科技,問題是你願意花多少錢在這上面。」SallyQ 說,她在實際銷售的經驗來說,科技其實多半只是情趣用品的噱頭,叫好不叫座。這些效果聽起來超讚的情趣用品,只要瞄一眼價格標籤,就立刻讓人消火冷卻了。

雖然在情趣用品的應用上,許多科技可能無法發揮直搗虎穴的效果,但是整體而言,新科技仍然推動著各種情色產業的進化。另一方面,人類對於性的需求,也不斷催促著科技進步,VR 和性愛機器人就是一個極佳的例子。

然而無論科技進步到什麼境界,人類如何使用才是關鍵。本文所提到的種種科技性愛結合的產物,可以是單身者的樂園,也可以是伴侶間提升親密情感的好幫手(有些事情,兩個人做總是勝過一個人),許多伴侶會用虛擬性愛的方式,彼此調情;甚至一起成為性愛聊天室的表演者來增加情趣(還可以賺一點小費),有些廠商還設計了「一個蘿蔔一個坑」的組合情趣用品,讓情侶即便分隔兩地,也可以透過情趣用品來傳遞愛意。

在性愛與科技的世界裡,我們驗證了一句話「想像力是唯一的極限」,你還看過什麼有趣的科技與性愛結合的例子?在你的私密領域裡又有哪些科技元素偷偷滲入了呢?歡迎留言與我們分享,如果你不害羞的話啦。

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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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不是不會髒,而是更難沾:耐污馬桶的表面科學
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/09/22 ・3364字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 Panasonic 合作,泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享,不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上,「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水,但過不了幾天,馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑,甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢(黏質沙雷氏菌)。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」,讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看,世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制,並非打造完全不沾染髒污的材質,而是調整表面的物理與化學屬性,使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力,透過日常水流沖刷,便能輕易地將髒污帶走。

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為什麼垢「黏不住」? 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」,我們得先像偵探一樣,拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇:

  1. 水垢與礦物沉積*1:我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時,這些離子會逐漸結晶析出,變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
  2. 生物膜與有機物*2:包含尿液中的無機鹽、油脂殘留,以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物,所組成的黏滑防禦大本營。
關鍵不是沖水,而是「這些污垢如何抓住表面」

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」,前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼,材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢?答案就藏在「表面能(Surface Energy)」與「濕潤性(Wettability)」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時,水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠,還是迅速攤平開來?這取決於表面的特性:

  • 疏水路線(Hydrophobic)*1:具備低表面能的疏水表面,能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠,當水珠滾動滑落時,就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走,這就是著名的「自清潔效應」。
  • 親水路線(Hydrophilic / Superhydrophilic)*2:相反地,極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子,在材料最外層形成一層薄薄的「水化層(Hydration Layer)」。這層水化層就像是實體的液體盾牌,讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底,只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻:傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆,髒污就像攀岩者,需要找到落腳點並用力撐住才能攀附;而我們做的是抽掉把手點,或是在把手上塗上潤滑油,讓髒污找不到施力點,自然難以停留。

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材料科學的核心:想辦法讓污垢「抓不住」

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢,下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢,在微生物學中被稱為「生物膜(Biofilm)」。細菌並不是孤立生長的,當單顆細菌落在表面後,如果覺得環境舒適,它就會開始分泌胞外聚合物(EPS),這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起,並築起堅固的防禦堡壘,這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出,要阻止生物膜形成,除了化學上的抗菌,材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論(Attachment Point Theory)」:

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  1. 粗糙與微孔洞表面:如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞,細菌(體積通常約 1 到 3 微米)就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點,還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
  2. 極致平滑與微結構表面:相反地,如果材料表面做到極致平滑,完全沒有微米級的缺陷;或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構,細菌的足跡構造(如鞭毛或纖毛)就無法在表面找到穩固的「接觸附著點(Contact Points)」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時,它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外,現代衛浴結構在設計時,也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角,等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

阻止細菌、生物膜找不到「落腳點」

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何,我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系:【材料層(低附著力)】+【結構層(無縫平滑)】+【動態流體層(泡沫與水流剪切力)】= 高效清潔!

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例,就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表:

1. 材料層:有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」(以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料,這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩)。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性,水滴不易長時間攤平停留;材質堅固、不易破裂,耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試,這種素材配合泡沫洗淨,在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌,從源頭阻斷細菌定殖。

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2. 結構層:無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上,A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計,減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫,並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計:

  • 泡沫防護:在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層,有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺;
  • 外圍防護:馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔,防止液體延著外壁滴落至地板;
  • 測漏防護:便座與馬桶本體採用不外露的防護設計,避免液體從縫隙飛濺滲漏。
Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶

3. 動態流體層:雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時,A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污,再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙,徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著,配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」,利用旋轉產生的流體剪切力,一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外,Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技,釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污,維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆,但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計,到微觀幾何的附著點控制,再到流體力學的水流沖刷,一座現代抗污馬桶的演進,縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而,A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破,展示了材料科學的另一種聰明思維:不靠強酸強鹼硬打,而是透過物理與化學邏輯,將「污垢固著」的機率降到最低。

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當材料科學與現代衛浴技術結合,刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持,我們得以從繁重的家務勞動中解放,享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文:A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文:Brushing up functional materials

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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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充滿能量的泛科學品牌合作帳號!相關行銷合作請洽:contact@pansci.asia

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科技人才看過來!三門獨家課程 YouTube 免費看!工研院「ITRI lab on-line」特色技術系列數位課程現正放送中
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/12/14 ・2829字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 工研院 委託,泛科學企劃執行。

Hey,未來的千萬年薪人才!來一起深入了解那些正在改變我們生活的科技吧!工研院為你精心準備了三堂超有趣的線上課程:從探索醫學界的 PLGA 微米球技術,到揭秘半導體測試的幕後英雄 ATE,再到讓塑膠也能有身分證的創新方法。這不只是學習,更是一場與科技親密接觸的旅程!

第一門 材料檢測與模擬設計之原理與應用系列學習

精選課程:塑膠也有指紋?如何給塑膠「身分證」來驅動循環經濟,減緩地球暖化?你要知道的光譜分選技術-材料光譜分選技術

這堂課將探討如何透過光譜智慧分選技術,為塑膠材料賦予「身分證」,進而推動循環經濟並減緩地球暖化。塑膠標籤的設置主要是為了方便辨識材質,這對於廢塑膠的回收和再利用至關重要。不同號數的塑膠因其分子組成、結構和排列的差異而有不同的特性和應用領域。

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在光譜智慧分選技術中,首先要理解電磁波的概念。電磁波是一種電場和磁場交互變化的波動現象,其不同波長可以用於不同的應用,如手機訊號、微波爐、家用遙控器、X 光攝影等。在塑膠分選中,光譜技術常用的波長範圍落在近紅外到遠紅外光的區域,即 1 微米到 300 微米。這些波段的電磁波能誘發塑膠分子振動,並吸收散射或入射的電磁波能量,從而造成光譜的變化。科學家利用這種振動光譜的變化來獲得塑膠分子的特徵光譜,從而開發出能辨識不同塑膠分子的技術。

舉例來說,最簡單的雙原子分子,如 C-H、O-H 等,會有特定的振動頻率。當結構更複雜的分子(如水分子)被電磁波誘發振動時,會產生更多的振動模式,每種模式對應不同的特徵光譜。塑膠由多種原子組成,因此其特徵振動光譜相當複雜,但這也使得每種塑膠具有獨特的光譜特徵,類似於條碼或指紋,可用於辨識不同類型的塑膠。

本集介紹的光譜技術主要聚焦於紅外線頻譜區段,其波長範圍在 900-2500 納米。在這一範圍內的紅外光能量正好能引起塑膠分子的振動,並在不同波長上產生吸收。透過紅外線感測裝置掃描塑膠分子,可以快速獲得塑膠的材質信息,這不僅有助於塑膠的分類和回收,也對環境保護和資源再利用具有重要意義。


第二門 半導體IC設計與檢測技術系列學習

精選課程:好的良率就是好的利率!考試交卷前都會再檢查、確認了,IC 生產才不會忘記你-半導體測試簡介

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在這堂課中,我們將探討自動化測試機台(ATE)在半導體測試領域中的關鍵作用。自動化測試機台是一種專為測試集成電路(IC)而設計的設備,它可以大幅降低手動測試的人力需求,並減少測試成本。每種IC根據其規格,都需要特定的測試項目。針對這些項目,專門編寫的測試程式被用於自動化測試機台,以自動檢測和篩選出不合格的 IC。

不同種類的 IC 需要不同的測試機台。例如,數位 IC 需要使用專門的數位測試機台,而記憶體 IC 則需要使用演算法來進行測試。類比 IC 和混合訊號 IC 則涉及電性測試,因為它們不是像數位IC那樣僅依賴固定的 0 和 1。

隨著系統晶片(SoC)的出現,測試機台的複雜性也隨之增加。SoC 整合了數位、記憶體、混合訊號甚至 RF IC 於一個晶片中,因此其測試機台必須同時具備上述所有種類機台的功能。這種SoC測試系統非常昂貴,每台造價可能高達數千萬。

最近,模組化測試系統成為了一種趨勢。這種系統的主要特點是其靈活性,能夠根據不同類型的IC進行不同模組的組裝,以進行測試。例如,對於數位IC,可以使用數位模組;對於類比或混合訊號IC,則可以使用相應的類比測試模組,如示波器或任意波型產生器。對於RFIC,則可以插入RF模組,如VNA等網路分析儀。模組化測試系統通常基於PXIE或LXI這樣的系統,其中PXIE是基於PCIE的擴展,加入了與儀器相關的電路;而LXI則是在LAN基礎上加入儀器相關電路。

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總結來說,自動化測試機台在提高半導體製造過程中的良率和效率方面發揮著不可或缺的作用。無論是傳統的ATE還是新興的模組化測試系統,它們都在確保IC品質和性能方面扮演著關鍵角色。


第三門:解密醫材醫藥產品開發攻略系列學習

精選課程:藥不💊隨便你~但少了「它」,藥就不能發揮最大功效!製劑的分類與開發

在這堂課中,我們將深入探討 PLGA 微米球技術及其在長效針劑開發中的重要性。PLGA,全稱為聚乳酸甘醇酸,是一種被廣泛應用於藥物釋放系統的生物相容性高分子材料。自 1989 年日本武田藥廠開發出第一款使用 PLGA 的產品 Lupron Depot® 以來,這種技術已被用於多種藥物的開發,涵蓋了小分子藥物和胜肽類藥物。

PLGA 的關鍵特性,包括乳酸與甘醇酸的比例、分子量及高分子末端基團,對藥物的釋放速率和持續時間有著顯著影響。在製程技術方面,溶劑揮發法和溶劑萃取法是兩種主要的製備方法,它們對於親水性和疏水性藥物的包覆都至關重要。這些製程不僅決定了微米球的形成,也影響著藥物在微米球內的分布和最終的藥物釋放行為。

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此外,微米球製程的工藝還包括乳化、coacervation 過程、溫度、攪拌速度、微米球固化和乾燥速度等因素,這些都對藥物包覆效率、微米球的粒徑大小分佈及藥物在微米球中的分佈位置產生影響。而不同的製程設計往往會導致藥物釋放行為的顯著差異,這對從實驗室到試量產階段的轉換是一大挑戰。

在台灣,工研院在經濟部的支持下建立了一個無菌製劑試製工廠,該工廠配備了微米球製程設備、高壓均質機、in-line均質機、噴霧乾燥機等關鍵製程設備。這些設備不僅能夠支持微米球的生產,還包括了關鍵的分析儀器,如液相層析儀、氣相層析儀、微米/奈米粒徑分析儀等。工研院的團隊擁有豐富的特殊製劑開發經驗,能夠提供從製劑配方研發、分析方法開發、放大製程開發到客製化產線設計的全方位服務。這些資源和專業知識使得工研院能夠有效地支持新藥的臨床前開發和商業化進程。

總的來說,PLGA 微米球技術在藥物釋放系統的開發中扮演著關鍵角色。透過精確的材料選擇和製程控制,這項技術有望為醫藥界帶來更多創新和有效的長效針劑產品。


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最硬核線上課程來了!工研院不藏私開課的原因是?
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・2023/12/14 ・1114字 ・閱讀時間約 2 分鐘

本文由 工研院 委託,泛科學企劃執行。

「ITRI Lab on-line」線上學習平台,讓複雜的科技原理簡單學! 圖/envato

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工研院的目標是推動台灣產業的創新優化與轉型,幫助業界把握新契機,布局自主創新和產業韌性所需的基礎設施。為此,工研院提供「ITRI lab on-line」特色技術系列數位課程,這些免費的線上學習資源將幫助你快速掌握產業新趨勢,增強企業技術升級與轉型的意願。

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對於晶片生產來說,必須借助科技力量除錯。 圖/envato

這系列課程包括三大主題:「永續高值材化」、「智能晶片」和「精準健康」。每個主題都有專門的課程,總共22支數位課程影片,涵蓋從技術原理到應用範圍的各方面知識。這些課程不僅介紹了工研院實驗室的專業技術,也為企業提供了學習和轉型的寶貴資源。想先試看嗎?點這裡看看我們推薦的三堂課吧

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