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避免腿力退化,靠牆練習讓你輕鬆保持肌力!

careonline_96
・2024/11/20 ・2606字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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圖/照護線上

腿在人在,腿老人衰又摔。如果你也想維持下半身的肌力和活動度,練習深蹲是很好的辦法。在初學時期,找面牆壁開始練習,會讓你更安心。

靠牆墊腳

圖/照護線上

靠著牆壁站直,提起腳跟墊腳尖,鍛鍊腳踝與小腿的肌力。剛開始練習怕失去平衡會跌倒的時候,靠牆練習是個很好的開始。就算是你覺得自己沒辦法練到深蹲,靠牆墊腳這個動作平常還是可以多做。

靠牆開髖

圖/照護線上

靠牆站直,膝蓋往上提到讓大腿與地面平行時,膝蓋往外打開至側邊,再放下膝蓋收回原處,感覺髖部及大腿內外側的控制與穩定。

扶牆側弓步

圖/照護線上

轉身面對牆壁,約距離牆壁三十公分處,雙腳打開至兩個肩膀的寬度,腳尖朝外。雙手微彎扶著牆,重心往左側靠,髖部自然往後並讓身體下沉,直到右腳打直,左側膝蓋彎曲約九十度。記得檢查此時的腳尖和膝蓋是朝外的。這個動作對髖部的活動度和肌力幫助很大,平常記得多多練習。

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扶牆相撲深蹲

圖/照護線上

轉身面對牆壁,約距離牆壁三十公分處,雙腳打開至兩點五個肩膀的寬度,腳尖朝外。雙手微彎扶著牆,身體直直下降,到大腿接近與地面平行的程度。沒辦法降到太低也沒關係,這時大腿內側與臀部外側都會很有感。可以練習停留個幾秒,也可以做相撲深蹲的升降練習。

扶牆深蹲

圖/照護線上

繼續面對牆壁,手約在與肩同高度的位置扶著牆壁,雙腳打開約與肩同寬,或比肩膀略寬即可,腳尖往前或是微微往外側,先將髖部自然往後,再下沉身體,直到手臂伸直,完成深蹲動作,過程之中上半身維持直立不要彎腰。停留一下後再起身,反覆練習。

扶牆深蹲抬腿

圖/照護線上

如果將扶牆深蹲練得不錯了,可以進階到練習深蹲抬腿。同樣先做扶牆深蹲的動作往下,起身時重心轉往右腳,順勢抬起左腳,讓左膝蓋彎曲九十度大腿與地面平行,維持平衡後左腳著地,再繼續反覆深蹲往下,起身抬腳的流程。剛開始不熟練的時候可以先是都練習抬起同一側的腳,練習十次後再換邊練習。假如熟悉動作的話可以交替練習,交替練習對平衡、穩定、和肌肉控制的要求都會較高。

扶牆側弓步墊腳

圖/照護線上

想要持續靠著扶牆練習加強髖部腿部肌力時,可以先回到練習側弓步的動作,試著在維持弓步的時候,抬起彎曲那一腳的腳跟,同樣可以訓練到腳踝、小腿、和大腿的肌力。

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扶牆相撲深蹲墊腳

圖/照護線上

先做扶牆相撲深蹲的動作,維持平衡後,墊起其中一腳的腳尖,停留約兩秒鐘再放下,換墊起另一腳的腳尖,輪流交替練習。假使覺得挺流暢且很穩定的話,也可以試著同時墊起兩隻腳的腳尖。在墊起腳尖的同時,也可以再加強往下蹲的動作,漸進式加強訓練強度。

靠牆深蹲

圖/照護線上

背對牆壁,雙腳踩地離牆壁約三十公分,臀部以上的身體靠在牆壁上,雙腿打直。穩定之後身體沿著牆壁緩緩下降,直到大腿與地面平行,雙腿膝蓋彎曲呈九十度,停留兩秒鐘後再往上升,回到起始位置。

靠牆深蹲停留

同樣先做靠牆深蹲,直到大腿與地面平行之後,就停留在這個像是坐在無形椅子的動作,背部繼續靠著牆壁,停留約三十秒,這個動作對大腿肌力是很好的鍛鍊。

扶牆大腿伸展

圖/照護線上

深蹲的動作會很需要活動到髖部與大腿的肌肉,在練習之後別忘了做點伸展,面對牆壁站好,右手扶著牆壁穩定,左腳往後彎曲,讓左手捉住左腳腳踝處,做左側大腿的伸展。停留數十秒之後再換邊練習。

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扶牆站立嬰兒式

圖/照護線上

面對牆壁,雙腳往後退大概距離牆壁五十公分,雙手約在肩膀高度處扶著牆壁,接著髖部往後,身體打直,直到雙手伸直,感覺到背部和後腿的伸展。

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伺服器過熱危機!液冷與 3D VC 技術如何拯救高效運算?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/04/11 ・3194字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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本文與 高柏科技 合作,泛科學企劃執行。

當我們談論能擊敗輝達(NVIDIA)、Google、微軟,甚至是 Meta 的存在,究竟是什麼?答案或許並非更強大的 AI,也不是更高速的晶片,而是你看不見、卻能瞬間讓伺服器崩潰的「熱」。

 2024 年底至 2025 年初,搭載 Blackwell 晶片的輝達伺服器接連遭遇過熱危機,傳聞 Meta、Google、微軟的訂單也因此受到影響。儘管輝達已經透過調整機櫃設計來解決問題,但這場「科技 vs. 熱」的對決,才剛剛開始。 

不僅僅是輝達,微軟甚至嘗試將伺服器完全埋入海水中,希望藉由洋流降溫;而更激進的做法,則是直接將伺服器浸泡在冷卻液中,來一場「浸沒式冷卻」的實驗。

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但這些方法真的有效嗎?安全嗎?從大型數據中心到你手上的手機,散熱已經成為科技業最棘手的難題。本文將帶各位跟著全球散熱專家 高柏科技,一同看看如何用科學破解這場高溫危機!

運算=發熱?為何電腦必然會發熱?

為什麼電腦在運算時溫度會升高呢? 圖/unsplash

這並非新問題,1961年物理學家蘭道爾在任職於IBM時,就提出了「蘭道爾原理」(Landauer Principle),他根據熱力學提出,當進行計算或訊息處理時,即便是理論上最有效率的電腦,還是會產生某些形式的能量損耗。因為在計算時只要有訊息流失,系統的熵就會上升,而隨著熵的增加,也會產生熱能。

換句話說,當計算是不可逆的時候,就像產品無法回收再利用,而是進到垃圾場燒掉一樣,會產生許多廢熱。

要解決問題,得用科學方法。在一個系統中,我們通常以「熱設計功耗」(TDP,Thermal Design Power)來衡量電子元件在正常運行條件下產生的熱量。一般來說,TDP 指的是一個處理器或晶片運作時可能會產生的最大熱量,通常以瓦特(W)為單位。也就是說,TDP 應該作為這個系統散熱的最低標準。每個廠商都會公布自家產品的 TDP,例如AMD的CPU 9950X,TDP是170W,GeForce RTX 5090則高達575W,伺服器用的晶片,則可能動輒千瓦以上。

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散熱不僅是AI伺服器的問題,電動車、儲能設備、甚至低軌衛星,都需要高效散熱技術,這正是高柏科技的專長。

「導熱介面材料(TIM)」:提升散熱效率的關鍵角色

在電腦世界裡,散熱的關鍵就是把熱量「交給」導熱效率高的材料,而這個角色通常是金屬散熱片。但散熱並不是簡單地把金屬片貼在晶片上就能搞定。

現實中,晶片表面和散熱片之間並不會完美貼合,表面多少會有細微間隙,而這些縫隙如果藏了空氣,就會變成「隔熱層」,阻礙熱傳導。

為了解決這個問題,需要一種關鍵材料,導熱介面材料(TIM,Thermal Interface Material)。它的任務就是填補這些縫隙,讓熱可以更加順暢傳遞出去。可以把TIM想像成散熱高速公路的「匝道」,即使主線有再多車道,如果匝道堵住了,車流還是無法順利進入高速公路。同樣地,如果 TIM 的導熱效果不好,熱量就會卡在晶片與散熱片之間,導致散熱效率下降。

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那麼,要怎麼提升 TIM 的效能呢?很直覺的做法是增加導熱金屬粉的比例。目前最常見且穩定的選擇是氧化鋅或氧化鋁,若要更高效的散熱材料,則有氮化鋁、六方氮化硼、立方氮化硼等更高級的選項。

典型的 TIM 是由兩個成分組成:高導熱粉末(如金屬或陶瓷粉末)與聚合物基質。大部分散熱膏的特點是流動性好,盡可能地貼合表面、填補縫隙。但也因為太「軟」了,受熱受力後容易向外「溢流」。或是造成基質和熱源過分接觸,高分子在高溫下發生熱裂解。這也是為什麼有些導熱膏使用一段時間後,會出現乾裂或表面變硬。

為了解決這個問題,高柏科技推出了凝膠狀的「導熱凝膠」,說是凝膠,但感覺起來更像黏土。保留了可塑性、但更有彈性、更像固體。因此不容易被擠壓成超薄,比較不會熱裂解、壽命也比較長。

OK,到這裡,「匝道」的問題解決了,接下來的問題是:這條散熱高速公路該怎麼設計?你會選擇氣冷、水冷,還是更先進的浸沒式散熱呢?

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液冷與 3D VC 散熱技術:未來高效散熱方案解析

除了風扇之外,目前還有哪些方法可以幫助電腦快速散熱呢?圖/unsplash

傳統的散熱方式是透過風扇帶動空氣經過散熱片來移除熱量,也就是所謂的「氣冷」。但單純的氣冷已經達到散熱效率的極限,因此現在的散熱技術有兩大發展方向。

其中一個方向是液冷,熱量在經過 TIM 後進入水冷頭,水冷頭內的不斷流動的液體能迅速帶走熱量。這種散熱方式效率好,且增加的體積不大。唯一需要注意的是,萬一元件損壞,可能會因為漏液而損害其他元件,且系統的成本較高。如果你對成本有顧慮,可以考慮另一種方案,「3D VC」。

3D VC 的原理很像是氣冷加液冷的結合。3D VC 顧名思義,就是把均溫板層層疊起來,變成3D結構。雖然均溫板長得也像是一塊金屬板,原理其實跟散熱片不太一樣。如果看英文原文的「Vapor Chamber」,直接翻譯是「蒸氣腔室」。

在均溫板中,會放入容易汽化的工作流體,當流體在熱源處吸收熱量後就會汽化,當熱量被帶走,汽化的流體會被冷卻成液體並回流。這種利用液體、氣體兩種不同狀態進行熱交換的方法,最大的特點是:導熱速度甚至比金屬的熱傳導還要更快、熱量的分配也更均勻,不會有熱都聚集在入口(熱源處)的情況,能更有效降溫。

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整個 3DVC 的設計,是包含垂直的熱導管和水平均溫板的 3D 結構。熱導管和均溫板都是採用氣、液兩向轉換的方式傳遞熱量。導熱管是電梯,能快速把散熱工作帶到每一層。均溫板再接手將所有熱量消化掉。最後當空氣通過 3DVC,就能用最高的效率帶走熱量。3DVC 跟水冷最大的差異是,工作流體移動的過程經過設計,因此不用插電,成本僅有水冷的十分之一。但相對的,因為是被動式散熱,其散熱模組的體積相對水冷會更大。

從 TIM 到 3D VC,高柏科技一直致力於不斷創新,並多次獲得國際專利。為了進一步提升 3D VC 的散熱效率並縮小模組體積,高柏科技開發了6項專利技術,涵蓋系統設計、材料改良及結構技術等方面。經過設計強化後,均溫板不僅保有高導熱性,還增強了結構強度,顯著提升均溫速度及耐用性。

隨著散熱技術不斷進步,有人提出將整個晶片組或伺服器浸泡在冷卻液中的「浸沒式冷卻」技術,將主機板和零件完全泡在不導電的特殊液體中,許多冷卻液會選擇沸點較低的物質,因此就像均溫板一樣,可以透過汽化來吸收掉大量的熱,形成泡泡向上浮,達到快速散熱的效果。

然而,因為水會導電,因此替代方案之一是氟化物。雖然效率差了一些,但至少可以用。然而氟化物的生產或廢棄時,很容易產生全氟/多氟烷基物質 PFAS,這是一種永久污染物,會對環境產生長時間影響。目前各家廠商都還在試驗新的冷卻液,例如礦物油、其他油品,又或是在既有的液體中添加奈米碳管等特殊材質。

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另外,把整個主機都泡在液體裡面的散熱邏輯也與原本的方式大相逕庭。如何重新設計液體對流的路線、如何讓氣泡可以順利上浮、甚至是研究氣泡的出現會不會影響元件壽命等等,都還需要時間來驗證。

高柏科技目前已將自家產品提供給各大廠商進行相容性驗證,相信很快就能推出更強大的散熱模組。

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宅在家也要動一動!加入跳躍的深蹲練習,鍛煉你的爆發力與心肺
careonline_96
・2021/07/22 ・2553字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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深蹲是一個很值得練習的經典動作,俗話說的好,腿在人在,腿老人衰,不管妳或你現在是幾歲,腿部的力量對支撐身體健康都有很大的意義,最好要繼續掌握。

很多人會說深蹲是下半身的經典動作,因為深蹲是動到多處關節的複合性動作,要號召下半身的髖部、臀部、大腿等大肌肉一起來完成,因此光是多練深蹲就好處多多。

一開始,請你從最基礎的深蹲動作練起(教學請看「腿在人在,腿老人衰,經典深蹲練起來!」)。記得在過程中,膝蓋的方向不要往內轉,背部維持良好的自然弧度,不要圓背,要把臀部往後推,而不是膝蓋往前擠。如果自己覺得動作都很不錯了,可以調整運動強度,例如進階到加上重量的訓練。然而若在家訓練沒有器材,可以看「深蹲變化練習 – 無跳躍、不用器材版本(動圖圖解)」這篇,讓練習更有趣。

假使要再進階,可以試試看以下深蹲的各種跳躍式練習。在深蹲過程中加入跳躍的成分,會鍛鍊出更強健的肌力與爆發力,對衝刺、跑步、舉重都有益處。連續完成的時候,對心肺耐力也是種考驗。建議大家可以先看著動圖做分項練習,再安排成 TABATA七分鐘運動等間歇運動的模式訓練。

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移行深蹲由兩腳併攏、站直開始,先跳向右側向右跨一步,往下做深蹲,起身時收回右腳。快速跳往左側跨出左腳往下做深蹲,起身時再收回左腳。反覆練習。

交替跳蹲先做深蹲,起身後兩腳快速前後交替換腳兩次,就是一下右腳在前、左腳在後,第二下左腳在前、右腳在後,交換兩次穩定後往下做下一個深蹲。反覆練習。

相撲深蹲跳先微微往上跳後,臀部往後,雙腳往外打開,向下做相撲深蹲,雙手垂在身體前方,在身體向下時雙手輕輕碰地。碰地後身體往上,雙腳往內跳,回到雙腳與肩同寬的位置。反覆練習。

深蹲跳往下做深蹲,雙腳打開比肩膀距離還寬,要起身時雙手往後下方擺,整個身體往上方彈跳,落地時請控制力道輕一點,減少膝蓋的負擔,一落地就往下再做深蹲,反覆練習。

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摘星跳往下做深蹲,雙腳打開比肩膀距離還寬,起身時爆發衝到空中,雙手雙腳都是往外伸,盡量把手腳打的愈開愈好。落地時再回復到開始的姿勢,順著繼續往下深蹲,然後再跳起來。落地時要先用腳趾著地,再來才是腳踝。不要直接以腳踝著地,會受傷喔。練習深蹲跳和摘星跳兩個彈跳動作時,請記得要控制肌肉運用和動作順序,有點緩衝才不會受傷。

弓步蹲跳接著我們來做弓步蹲的變化型(弓步蹲的經典動作介紹請看「經典動作解析–弓步蹲」)。從弓步蹲的最低位置開始,左腳於前方,左膝彎曲 90 度,穩穩踩在地上;右腿在後,腳尖著地,膝蓋也彎曲成 90 度,距離地面約數公分。背部打直,眼望前方。從這個位置開始,主要以前方的腳推起往上方跳,收後方的的腿,變成左腳打直,右腳彎曲於身體前方的模樣,再往回降到原本左腳在前,右腳在後,兩腳膝蓋都是彎曲 90 度的狀態。

交替弓步蹲跳一樣從弓步蹲的最低位置開始,左腳於前方,左膝彎曲 90 度,穩穩踩在地上;右腿在後,腳尖著地,膝蓋也彎曲成 90 度,距離地面約數公分。背部打直,眼望前方。從這個位置開始,主要以前方的腳推起往上方跳,接著在空中時快速換腳,變成右腳在前,左腳在後,往下回到弓步蹲最低的位置。因此,跳起來到空中的時候高度要夠,才能完成換腳的動作。交替弓步蹲跳這個動作不僅考驗肌肉的爆發力,也需要平衡,連續完成時對心肺是種考驗。如果能連續做到,對肌力、平衡、心肺都是一大提升。

要開始練習前,請先做足夠的熱身。

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在剛開始練習時,不需要一次練完全部動作,也先不要一次把所有跳躍動作都排進同一次間歇運動的動作選擇裡。請先配合著無跳躍的動作,或其他較不吃力的動作練習,才不會對身體負擔太大。永遠記得,你是要練健康,不是要練受傷,不要一次大幅調高運動強度,請循序漸進比較安全喔。

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深蹲練習,在家不用器材也能動一動
careonline_96
・2021/07/06 ・2662字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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多數人做運動,是要負起照護自己健康責任,雖然我們無法被訓練成為一位運動員,但運動練習能增加我們的體力、肌力、肌耐力、平衡感、與骨質,讓我們面對生活的各種挑戰時能更從容,不會因為轉個身、抱個小孩就閃到腰,不會因為爬個樓梯就氣喘吁吁。

平常在家自主訓練時,深蹲幾乎可說是必學的經典動作,能讓臀部、大腿前側股四頭肌大腿後側肌群、和小腿都更強壯,甚至也能練到核心,因此整體來說就能讓支撐更有力。當然,只練習深蹲看起來有點無趣,我們今天就來看看可以在做深蹲動作時做哪些變化,讓訓練更有趣。這裡先整理出比較基本、不包含跳躍的變化版本。
(喜歡跳躍動作或更難動作的,請看「深蹲變化練習 – 需爆發力與心肺的跳躍版本(動圖圖解」

基本深蹲

雙腳打開與肩同寬,趾尖略朝外,雙手可以擺放於胸前或往上舉。屁股往後坐就像要坐椅子那樣,重心盡量放在腳跟,蹲到大腿與地面平行,停頓一秒,再靠肌力回到原始動作。

靠牆深蹲

靠牆深蹲讓背部有個支撐,因此髖部或膝蓋較容易痛的人可以利用靠牆深蹲來鍛鍊腿部的力量。背對牆壁一小段距離站立,身體靠上牆壁,膝蓋彎曲讓身體順著牆壁往下滑,直到膝蓋打 90 度,大腿與地面平行。記得這時要讓小腿是垂直地面的。

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相撲深蹲

相撲深蹲對大腿內側與臀部的訓練都不錯。雙腳打開約兩倍的肩膀寬,腳趾尖朝外側,臀部往下降到約大腿與地面平行,或到自己能降下的最遠處,就很像相撲選手的經典模樣。過程中要保持身體的直立。

深蹲舞臂

在做這個動作時,身體維持深蹲的姿態,手臂先是往上往前舉,靠於耳朵兩側,再往後往下方畫大圓至身體兩側,反覆動作。在手臂擺動時,臀部的高度微微的上升或下降約 10 公分。做這個動作是很不錯的動態暖身,上半身與下半身都密集地活動著,很快就會讓身體熱起來,平常要開始運動前也可以把這個動作當成動態暖身動作。

深蹲側抬腳

當我們在深蹲後增加抬腳、踢腿的動作,能讓單純的肌力訓練變得更需要心肺的輔助,也很不錯喔。要做深蹲側抬腳,可以先往下蹲做一個基本深蹲動作,在起身的同時,重心稍微移到左腳,順勢向右側方抬起右腳,右腳保持打直的模樣,放下右腳的同時身體再往下做深蹲,這次改移重心到右腳,順勢讓左腳往左側方抬起。反覆練習,動作就是深蹲→抬右腳→深蹲→抬左腳。如果覺得每次左右左右這樣做很容易跌倒、不穩的人,可以先從抬起同側腳練習,例如先練習深蹲→抬右腳這樣連續十次。練完再換深蹲→抬左腳練十次。

深蹲前抬腳

這個跟側抬腳很像,只是改成先做深蹲,要起身時,重心稍微移到左腳,順勢向前側方抬起右腳。右腳膝蓋要彎曲或打直均可,放下右腳後再度往下做深蹲,起身換抬起左腳。

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深蹲側踢腿

先做深蹲,起身時重心移往左腳,身體亦傾向左側,將屈膝的右腳抬離地面,並順勢向右側方踢出,踢出後右腳放下踩地,身體再度下降做深蹲動作,起身時改成重心移往右腳,向左側方踢出左腳。

深蹲前踢腿

先做深蹲,起身時重心移往左腳,將屈膝的右腳向上抬離地面,並順勢向前方踢出,踢出後右腳放下踩地,身體再度下降做深蹲動作,起身時改成重心移往右腳,向前方踢出左腳。

深蹲連三

先做基礎深蹲的動作,然後起身時不要整個往上,僅僅往上移動約 10 公分就再度下降,然後再一次微升微降的動作,總共往下蹲約三次後再真的整個起身到站直。由於延長蹲低的過程,更能訓練臀部與大腿的保持緊繃張力。

移位深蹲

由兩腳併攏、站直開始,先向右跨一步,往下做深蹲,起身時收回右腳,再度跨出左腳往下做深蹲,起身時再收回左腳。反覆練習。

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相撲深蹲側拉腰

維持相撲深蹲的動作,身體交替向左側、向右側傾斜,感受腰部的延長。過程中也可以交替地墊起腳尖。

連續低位相撲深蹲

這個跟「深蹲連三」是類似的概念,維持住相撲深蹲的動作,僅僅往上或往下移動個 10 公分,連續停留於低位,讓大腿內側與臀部感覺緊繃的張力。這時手部可以自由揮舞,不僅同時也稍微鍛鍊到上半身,亦可轉移注意力,讓人比較不在意下半身的緊繃感。

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