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世界上最小的收音機:碳奈米管

科景_96
・2011/02/10 ・938字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 536 ・七年級

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Original publish date:Nov 10, 2007

編輯 Keelungman 報導

 

只要一根碳奈米管 (CNT),就可以把所有收音機的零件都做上去,包含:天線、可調頻濾波器、放大器,以及解調變器。實驗證實它可以工作,而你只需要一個電池來驅動它。

http://www.physics.berkeley.edu/research/zettl/projects/nanoradio/media/nanoradio-tower-sunset.jpg ” width=”350″>

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奈米無線電塔。取自實驗中 CNT 收音機的 TEM 圖像,其中的波紋為附加的視覺效果。(c) 2007,Courtesy Zettl Research Group, Lawrence Berkeley National Laboratory and University of California at Berkeley.

這裡先簡單說明收音機的工作原理:廣播電台利用調變將聲頻訊號(約數千赫茲)加入載波(約數百萬赫茲)中,利用無線電送出,所以一台收音機需要天線接收無線電訊號,然後通過調頻濾波器過濾出特定載波波段的訊號,接著放大訊號,最後將聲頻訊號從載波訊號中解調變出來,送到喇叭。然而加州柏克萊大學的研究團隊,發現一根碳奈米管同時也可以滿足天線、可調頻濾波器、放大器,以及解調變器四項功能。他們將 CNT 接在負極上,通以直流偏壓,然後把 CNT 的場發射電流訊號通往喇叭,就可以從喇叭中聽到無線電訊號中的聲頻,濾波的波段可以利用偏壓大小控制。

http://www.physics.berkeley.edu/research/zettl/projects/nanoradio/media/nanoradio-timeline-sizes.jpg ” width=”500″>

 

收音機的演進與尺寸的比較。(c) 2007,Courtesy Zettl Research Group, Lawrence Berkeley National Laboratory and University of California at Berkeley.

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為什麼一根 CNT 可以同時辦到這麼多事?當 CNT 接在負極上通以偏壓時,上面會帶有電荷,這會使得 CNT 可受外來無線電影響產生共振。CNT 的共振頻率大致上取決於管長,長度越長共振頻率越低。而共振頻率的微調可以用外加偏壓來控制,偏壓越大則共振頻率會越高,這是因為靜電累積在 CNT 上所產生的張力所致。數百奈米長,管徑十奈米的 CNT 的共振頻率約在一百到三百萬赫茲,涵蓋一般商用 FM 無線電頻。濾波的頻寬取決於 CNT 共振的 Q 值,此值大約 500 左右。無線電訊號的放大與解調變,是利用 CNT 的場發射電流特性,外加偏壓提供 CNT 一定的場發射電流,而 CNT 的共振振幅會改變場發射電流的強弱,有解調變的功能。所以場發射電流訊號即為經由放大並解調變之後的聲頻訊號。放大的倍率一般可到 50db。

他們在實驗時,用無線電傳送沙灘男孩的歌曲 “Good Vibrations”,用 CNT 收音機接收訊號,並同時從 TEM 即時紀錄 CNT 的共振行為。他們發現到當收音機頻率調對時,CNT 明顯振動,同時喇叭也傳出清晰的歌曲。從下面的相關聯結,大家可以欣賞 CNT 收音機的表現。

 

參考來源:

相關連結:

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科景_96
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人體吸收新突破:SEDDS 的魔力
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/05/03 ・1194字 ・閱讀時間約 2 分鐘

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本文由 紐崔萊 委託,泛科學企劃執行。 

營養品的吸收率如何?

藥物和營養補充品,似乎每天都在我們的生活中扮演著越來越重要的角色。但你有沒有想過,這些關鍵分子,可能無法全部被人體吸收?那該怎麼辦呢?答案或許就在於吸收率!讓我們一起來揭開這個謎團吧!

你吃下去的營養品,可以有效地被吸收嗎?圖/envato

當我們吞下一顆膠囊時,這個小小的丸子就開始了一場奇妙的旅程。從口進入消化道,與胃液混合,然後被推送到小腸,最後透過腸道被吸收進入血液。這個過程看似簡單,但其實充滿了挑戰。

首先,我們要面對的挑戰是藥物的溶解度。有些成分很難在水中溶解,這意味著它們在進入人體後可能無法被有效吸收。特別是對於脂溶性成分,它們需要透過油脂的介入才能被吸收,而這個過程相對複雜,吸收率也較低。

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你有聽過「藥物遞送系統」嗎?

為了解決這個問題,科學家們開發了許多藥物遞送系統,其中最引人注目的就是自乳化藥物遞送系統(Self-Emulsifying Drug Delivery Systems,簡稱 SEDDS),也被稱作吸收提升科技。這項科技的核心概念是利用遞送系統中的油脂、界面活性劑和輔助界面活性劑,讓藥物與營養補充品一進到腸道,就形成微細的乳糜微粒,從而提高藥物的吸收率。

自乳化藥物遞送系統,也被稱作吸收提升科技。 圖/envato

還有一點,這些經過 SEDDS 科技處理過的脂溶性藥物,在腸道中形成乳糜微粒之後,會經由腸道的淋巴系統吸收,因此可以繞過肝臟的首渡效應,減少損耗,同時保留了更多的藥物活性。這使得原本難以吸收的藥物,如用於愛滋病或新冠病毒療程的抗反轉錄病毒藥利托那韋(Ritonavir),以及緩解心絞痛的硝苯地平(Nifedipine),能夠更有效地發揮作用。

除了在藥物治療中的應用,SEDDS 科技還廣泛運用於營養補充品領域。許多脂溶性營養素,如維生素 A、D、E、K 和魚油中的 EPA、DHA,都可以通過 SEDDS 科技提高其吸收效率,從而更好地滿足人體的營養需求。

隨著科技的進步,藥品能打破過往的限制,發揮更大的療效,也就相當於有更高的 CP 值。SEDDS 科技的出現,便是增加藥物和營養補充品吸收率的解決方案之一。未來,隨著科學科技的不斷進步,相信會有更多藥物遞送系統 DDS(Drug Delivery System)問世,為人類健康帶來更多的好處。

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臺中、高雄、花蓮舉辦 112 年度廣電媒體專業素養培訓課程,共創優質媒體閱聽環境
PanSci_96
・2023/11/18 ・802字 ・閱讀時間約 1 分鐘

國家通訊傳播委員會(下稱 NCC)為健全廣電事業發展、提升從業人員專業素養,促使廣電事業製播優質節目及傳遞正確資訊,今(112)年援例舉辦「廣電媒體專業素養」培訓課程,本趟知識列車自 8 月起於臺北開跑,9 月分別安排於臺中、高雄,花蓮場則於 10 月辦理完成。

NCC 於 8 月舉辦專業訓練課程臺北場後,佳評如潮,在 9 月舉辦的臺中、高雄場, 10 月舉辦的花蓮場,各地媒體從業人員共同參與,除了「廣播事業營運發展」、「電視事業營運發展」、「性別平權」、「權益保護」、「多元文化」等主題外,更為中、南、東部業者規劃「內容自律」課程,邀請國立臺灣海洋大學助理教授,同時也是資深媒體人的許文宜教授,從實例探討廣電相關法規,培養內容自律意識;「消費者權益保護」課程邀請衛福部食藥署吳怡萱副稽查員,透過食品藥妝及醫藥法規,講述食藥廣告製播應注意事項。

圖 1 「消費者權益保護」課程邀請衛福部食藥署吳怡萱副稽查員分享

因應數位時代的快速變化,安排「 AI 在廣電媒體的應用發展趨勢」課程,分享科技新知及 AI 於廣電節目應用實例;「事實查證工具應用」課程則旨在培養識別虛假訊息的能力,從而可充分履行媒體的專業責任,安排每場次 3 小時的事實查證工作坊,期提高參與業者事實查核意識及能力,進而杜絕虛假訊息傳播。

圖 2 「 AI 在廣電媒體的應用發展趨勢」課程邀請集仕多股份有限公司梁哲瑋總經理分享

睽違兩年首次回歸實體課程,中、南部從業人員展現其熱情,不僅課程踴躍互動,課後也與講師熱絡交流,紛紛表示課後收穫良多。花蓮場原訂課程面臨「小犬」颱風侵襲而延期一周辦理,出席率仍高達 8 成,展現東部業者學習新知的熱情與企圖心,期待未來廣電媒體產業持續相互砥礪,攜手打造優質視聽環境!

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廣電媒體專業素養培訓課程好評再加開!歡迎報名臺北加開場,共同打造美好的閱聽環境!
PanSci_96
・2023/11/10 ・859字 ・閱讀時間約 1 分鐘

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國家通訊傳播委員會(下稱 NCC)為健全廣電事業發展、提升從業人員專業素養,促使廣電事業製播優質節目及傳播正確資訊,舉辦「廣電媒體專業素養培訓課程臺北加開場」,將於 11 月 30 日假集思交通部國際會議中心辦理,詳情請見報名表

本課程已邁入第 15 個年頭,在睽違兩年線上辦理後,今年回歸實體課程,盼能提升廣電媒體從業人員專業素養,建立優質廣電環境,進而提供民眾最精準訊息。本系列課程 8 月 22 日從臺北出發,一路前往臺中、高雄、花蓮,環島巡迴課程於 10 月 13 日圓滿結束,系列課程議題多元且講師具備領域專業,課程佳評如潮。

因應許多業者期待, NCC 將舉辦專業培訓課程臺北加開場,規劃以下課程:一、「 AI 在廣電媒體的應用發展趨勢」課程,邀請集仕多股份有限公司總經理梁哲瑋分享科技新知及 AI 於廣電節目應用實例;二、「從廣播/電視節目探討內容自律機制」課程,邀請國立臺灣海洋大學助理教授、同時也是資深媒體人的許文宜教授,從實例探討廣電相關法規,培養內容自律意識。透過專家學者精闢解析、傳遞新知,提供一個讓業者互動交流的平台。

NCC 身為廣電媒體主管機關,將持續辦理一系列課程,致力於優化從業人員專業素養與識讀能力,彼此勉勵、交流,一起成為守門人,製播更精準、優質的內容,共同打造一個美好的視聽環境!

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參與課程者也將獲頒「參訓證明」,歡迎廣電媒體從業人員與關心此議題的民眾踴躍線上報名參加,名額有限,欲報從速,額滿為止。

臺北加開場活動資訊:

  • 時間: 11 月 30 日(四) 14:00-17:30
  • 地點:集思交通部國際會議中心 2 樓 202 會議室(台北市中正區杭州南路一段 24 號)
  • 費用:免費
  • 報名連結:https://forms.gle/ykK3YvBa89TQMLi16
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