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翻轉吧!盆栽

創新科技專案 X 解密科技寶藏_96
・2014/01/15 ・1490字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 490 ・五年級

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將紡織科技化成空間建造術的「布花園」

報導 / 江書賢

電影「全面啟動」中,造夢者亞莉雅德了解到自己能夠自由改變夢境裡的時空結構後,隨手一揮,就讓半個城市的空間扭曲反摺;抬頭看見熙熙攘攘的人車與高樓大廈倒立於空中,城市的忙碌脈動卻仍渾然不覺一般地運行著,這應該是令許多觀眾都感到驚詫與震撼的一幕吧!

雖然在目前的世界裡,這樣的科技實際上還不存在,但是關於創造出實用生活空間的「魔術」,卻有許許多多的巧思可以發揮。由一條條纖維聚集、交錯而成的紡織布料,在「紡織產業綜合研究所」黃博雄主任的眼光中,卻化成為一片片的花草生長空間。

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黃主任所設計的「布花園」,是得到iF產品設計金獎的發明。他使用紡織所開發的強韌布料,搭配立體織物織造技術,做成一格連著一格3D口袋狀結構的布料。使用者可以把草本類的植物從盆栽中取出來,只需要保留一點點土壤,用類似白色棉花的聚脂纖維把根部包覆起來,就可以很容易地把整株花草的根塞進「布花園」的口袋裡。於是,紡織品成為了支撐植物的「纖維土壤」;一塊布,就可以成為一座花園。

用布做成的花園,好處是不需要盆子和許多泥土就可以提供植物生長的空間,而且既然布是軟性,能夠彎曲的結構體,就可以用來很容易地創作景觀造型。也可以作成窗簾狀懸掛在家中,作為DIY裝飾,增添綠意。

「紡織品不只可以當人們的衣服,也可以當建築物的衣服。」黃主任希望把布花園的用途大規模推廣。布花園是使用寶特瓶回收再生而製造的纖維,質地輕而且不容易腐壞,搭配織造結構的設計,所做出來的布料強韌而且兼具透氣、保水的特性。因此,能夠讓植物長久地生長在其中(目前最長的已經實驗了三~四年,仍然繼續在健康地生長中),不像常見的建築工地圍牆上的綠化盆栽是暫時性的。大面積的布花園很適合懸掛在建築物的外牆與覆蓋在屋頂上作綠化,在施工和澆灌照顧上都很容易:因為含土壤量少,所以比起盆栽來說重量大幅減輕;紡織物的縫隙造成透氣與含水量適中的效果,不會因為積水而產生蚊蟲孳生的環境,而且只需從頂部用簡單的方法澆灌,水便會沿著纖維,順著重力方向流到整塊布的各處;如此一來,只需要一般盆栽五分之一的水。嘉義產業創新研發中心作為綠建築的典範,已經採用了用布花園所作的戶外景觀以及垂直綠牆,而且目前採用垂直綠牆的面積還正在計畫增加中。

「我的發明是要讓世界知道,台灣是一個對世界的環境保護有用心、可以做出貢獻的地方。」黃主任說,當每一棟建築物的外牆都成為了花園,「就好像我們增加了許多面積的垂直土地。」綠化的外牆能使建築物室內的溫度降低,可以減少冷氣的使用,如此一來,有助於舒緩都市裡的熱島效應。除此之外,當大雨來襲時,若城市裡的建築表面形成大規模面積的綠花園,增加的垂直植被面積會吸收一部分的雨水,有助於減輕地面雨水溢流和淹水的災害。

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除了長遠的理想面之外,布花園的布料生產技術其實也像紡織品一絲絲的纖維一般,連起了一條產業鏈:從寶特瓶的回收、再生製成纖維,再到一體成形的「立體織物織造技術」,不但織出了強韌而且具特殊結構與功能性的布料,同時也帶動生產設備的需求;用布花園容易進行的室內、室外園藝、景觀設計,最終是都市建築空間的垂直綠牆與屋頂的綠化。傳統的紡織產業,雖然早已有許多廠商在全球化、追逐最低成本的浪潮中外移,但是在台灣,仍然有一些廠商與研究人員,在沒有被眾人眼光注意到的地方中,默默的將紡織技術創新、推進,創造許多特殊用途、具有競爭力的新紡織科技。

技術專頁:翻轉吧!盆栽

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創新科技專案 X 解密科技寶藏_96
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由 19 個國家級產業科技研發機構,聯手發表「創新科技專案」超過 80 項研發成果。手法結合狂想與探索,包括高度感官互動的主題式「奇想樂園」區,以及分享科技新知與願景的「解密寶藏」區。驚奇、專業與創新,激發您對未來的想像與憧憬!

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純淨之水的追尋—濾水技術如何改變我們的生活?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/04/17 ・3142字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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本文與 BRITA 合作,泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎?

如果你回到兩百年前,試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水,可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐,氣味刺鼻,甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」,當時的人們雖然知道水不乾淨,但卻無力改變,導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」(圖片來源 / freepik)

幸運的是,現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物,但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰,哪些技術真正有效?

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19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展,面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊,甚至未經處理的地下水,導致傳染病肆虐。

1854 年,英國醫生約翰·斯諾(John Snow)透過流行病學調查,發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關,這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度,促使公衛政策改革,加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初,英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒,成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率,這一技術迅速普及,成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾,尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後,惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年,後藤新平出任民政長官,他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設,對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題,他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓(William Kinnimond Burton) 來台,規劃現代化的供水設施。在雙方合作下,台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年,全台已有 16 座現代水廠,有效改善公共衛生,為台灣城市化奠定關鍵基礎。

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圖片來源/BRITA

進入 20 世紀,人們已經可以喝到看起來乾淨的水,但問題真的解決了嗎? 科學家如今發現,水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物,甚至微量的內分泌干擾物,這些看不見、嚐不出的隱形污染,正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此,濾水技術迎來了一波科技革新,活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透(RO)等技術相繼問世,各有其專長:

活性碳吸附:去除氯氣、異味與部分有機污染物

離子交換樹脂:軟化水質,去除鈣鎂離子,減少水垢

微濾技術逆滲透(RO)技術:攔截細菌與部分微生物,過濾重金屬與污染物等

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這些技術相互搭配,能夠大幅提升飲水安全,然而,無論技術如何進步,濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯,決定了水質能否真正被淨化,而現代濾水器的競爭,正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是,最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能?

濾芯的壽命與更換頻率:濾水效能的關鍵時刻濾芯,雖然是濾水器中看不見的內部構件,卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例,其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂,能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質,並過濾鉛、銅等重金屬,同時軟化水質,提升口感。

然而,隨著市場需求的增長,非原廠濾芯也悄然湧現,這不僅影響濾水效果,更可能帶來健康風險。據消費者反映,同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯,顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全,建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯,避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙,正面則可看到 BRITA 商標,以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計,底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節,才能確保濾芯發揮最佳過濾效果,讓每一口水都能保證潔淨安全。

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濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計 (圖片來源 / BRITA)

不過,即便是正品濾芯,其效能也非永久不變。隨著使用時間增加,濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞,導致過濾效果減弱,濾水速度也可能變慢。而且,濾芯在拆封後便接觸到空氣,潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯,不僅會影響過濾效能,還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質,形成「過濾器悖論」(Filter Paradox):本應淨化水質的裝置,反而成為污染源。為此,BRITA 建議每四週更換一次濾芯,以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題,BRITA 推出了三大智慧提醒機制,確保濾芯不會因過期使用而影響水質:

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈:即時監測濾芯狀況,顯示剩餘效能,讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒:掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間,自動提醒何時該更換,減少遺漏。

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3. LINE 官方帳號自動通知:透過 LINE 推送更換提醒,確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天,濾芯已不僅僅是過濾裝置,更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備,成為了健康生活的關鍵。

人類對潔淨飲用水的追求,從未停止。19世紀,隨著城市化與工業化發展,水污染問題加劇並引發霍亂等疾病,促使濾水技術迅速發展。20世紀,氯消毒技術普及,進一步保障了水質安全。隨著科技進步,現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術,去除水中的污染物,讓每一口水更加潔淨與安全。

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(圖片來源 / BRITA)

今天,消費者不再單純依賴公共供水系統,而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如,BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求,從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題,去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%,並通過 SGS 檢測,通過國家標準水質檢測「可生飲」,讓消費者能安心直飲。

然而,隨著環境污染問題的加劇,真正的挑戰在於如何減少水污染,並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具,更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備,它象徵著人類與自然的對話,提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利,更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源,且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

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