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科景
・2011/02/10
Georgia Tech 的科學家製造出3D結構的太陽能電池,更輕,更小,具有更高的量子效率。
傳統的太陽能電池多為平面結構。照射於電池上的光子有一部分直接被反射,而進入的光子也不會百分之百被吸收,能量利用效率受限。若將可吸收光子的材料加厚,的確可增加光子被吸收的比率。但由於材料變厚,在材料被激發的電子電洞對必須移動較遠的距離才能到達電極,在中途就結合的機率增大,因此量子效率降低。
科景
・2011/02/10
科學家利用奈米技術,能夠引導光波如同流水般流過光學隱形裝置內的物體,使得光學隱形裝置發展又往前邁進一大步。
美國Purdue University的科學家Shalaev等人,根據2006年英國皇家學院物理學家發表的一篇理論論文,設計出一種如髮梳狀的裝置,並在上面佈滿了微小細針,排列成圓柱形陣列的超穎材料。細針的長度約為數奈米至數百奈米長,由中心向外呈輻射狀發散排列。超穎材料並不存在於自然界,而這篇論文中提到新設計的超穎材料是透過增加材料的非磁化特性,可以更容易將物質隱藏在可見光波段中。經過這樣的設計,將可以使得光像水流一般,流過隱形裝置物周遭,讓人們只看到物體的背景,使物體被“隱形”。
科景
・2011/02/10
建於紀元前 350 年,現在被聯合國列為世界文化遺產之一的古希臘圓形劇場「Epidaurus」,以其絕佳的音響效果而著名於世。科學家認為箇中原因在於古希臘建築師懂得掌握聲學原理的訣竅。
位於希臘伯羅奔尼撒( Peloponnese)半島的圓形劇場「Epidaurus」是考古學家於西元 1881 年所發現。劇場主體為半圓形結構:舞台位於半圓圓心附近,座位呈階梯狀排列。完工之時座位一共有三十五階;羅馬統治時期曾對劇場進行擴建,另外多增加了二十一階。自竣工之始「Epidaurus」便以令人讚嘆的音響效果聞名:即便是最後一排的觀眾也可以毫不費力地聽見劇場中央演員的聲音。長久以來建築學家以及考古學家一直無法理解「Epidaurus」的音響設計,羅馬時期著名的建築師 Vitruvius 曾說過希臘建築師一定是掌握了某種技巧,讓劇場得以增幅人的聲音。
科景
・2011/02/10
科學家發現,頂級提琴師傅對於分辨哪些木板可以用來做好提琴上,判斷的標準大部分是建立在木板的外觀上,而並不一定是能夠發出好聲的木板。
對於提琴製造者而言,挑出一塊適合製琴的木板可以說是要製作一把好琴的第一步。對一把小提琴而言,琴的各部位通常使用的木頭材質都不一樣。例如花梨木及黑檀木常被用來製作指板;楓木拿來作琴馬(bridge);雲杉木則常拿來製作響板(soundboard)。響板主要的功能是增強弦的共鳴,對決定小提琴的音色具有決定性的因素。
科景
・2011/02/10
氣候研究團隊從四個區域性氣候模型(regional climate models, RCMs) ,比較過去土地利用情形改變前後氣候的反應,發現區域性的氣候會因灌溉作用而有降溫的現象(irrigation cooling effect,ICE)。
科景
・2011/02/10
一群德國的科學家,在古老的大馬士革刀中發現碳奈米管。這會是大馬士革刀中最關鍵的密秘嗎?
大馬士革刀有著優異的性能:鋒利、韌性佳、而且不易鏽蝕。整把刀身外觀細密交錯著明暗條紋。它們曾經是歐洲十字軍眼中最令人敬畏的武器之一。大馬士革刀的種種特性,來自於它的原料-印度出產的烏茲鋼 (wootz)。這種鋼料類似中國的鑌鐵,材料的結構大致上是由雪明碳鐵 (cementite,Fe3C) 和波來鐵 (pearlite) 混合而成,分別呈現出明亮與暗沉的顏色。堅硬而又抗腐蝕的雪明碳鐵與較有軔性的波來鐵相互配合,使得大馬士革刀同時保有鋒利與強韌的特性。只可惜隨著烏茲鋼的產量大幅下滑,加上成本高昂,鍛造大馬士革刀的祕訣在十八世紀時漸漸失傳了。