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把光「扭ㄧ扭」~

昱夫
・2014/07/21 ・704字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 579 ・九年級

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Credit: ANU

洗完臉,我們都會熟練地拿起毛巾扭一扭,那你有想過可以把光隨心所欲扭來扭去嗎?

澳洲國立大學(The Australian National University, ANU)的科學家們發明了一種可以控制光線偏振方向的物質[1],以此為基礎,未來將有望發展出以光線取代電路的微型主機板,對光電產業來說將是一大進展。

電磁波具有朝不同方向震盪的電場,當其震盪方向被限制住(像是沿著波前進方向順時針旋轉或逆時針旋轉 ),便稱為偏振。會使光線偏振的物質,往往都具有不對稱的分子排列形式,糖便是一個例子,當光線通過結構不對稱的糖分子,便會產生偏振,故我們也可以利用光偏振的程度來判斷溶液裡的糖濃度。

在ANU的研究中,他們製作了一種超物質(metamaterials)來控制光線偏振:該超物質具有兩個同軸的C型結構(軸穿過C中間空洞的中心,與C平面垂直),彼此以細線相連;當用光線照射超物質,上層的C便會旋轉,使得整體結構變得不對稱,形成製造偏振光的材料。

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這項發明的特別之處,在於它可以藉由光線改變超物質的不對稱程度,進而調控欲形成之偏振光的偏振程度;另外,比起以往用於製造偏振的一些晶體、透鏡,這種新材料的體積更小,更易於微型化後應用在光電產業上(可以開發以光線傳遞資訊的電晶體)。

若有一天,我們能以光線取代電路,並且成功微型化進入市場,不論是在資料傳輸的效能,或是針對電子產品製造的碳排放量上,都將有巨大的改善!

 

延伸閱讀:

參考資料:

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  1. Mingkai Liu, David A. Powell, Ilya V. Shadrivov, Mikhail Lapine, Yuri S. Kivshar. Spontaneous chiral symmetry breaking in metamaterialsNature Communications, 2014; 5 DOI: 10.1038/ncomms5441

資料來源:New material puts a twist in light [Science Daily, July 18, 2014]

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昱夫
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PanSci實習編輯~目前就讀台大化學所,研究電子與質子傳遞機制。微~蚊氫,在宅宅的實驗室生活中偶爾打點桌球,有時會在走廊上唱歌,最愛929。

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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

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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