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前瞻技術脈動：光子與量子技術(202515)

關鍵字：核電池；鋂(Americium)；光學顯微鏡；奈米級成像；擴增實境(AR)；太陽能製氫；光電電極
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科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊 發表於 2025年8月20日
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圖、前瞻技術脈動：光子與量子技術(202515)
 
研究人員製造出微型核動力電池，效率較原有高出數千倍
中國蘇州大學與其他機構組成的研究團隊開發了一款小型的核電池，聲稱其效率較以往高出8,000倍。這種核電池利用鋂(Americium)的輻射能量，在水晶中產生光，並透過光伏電池將光能轉換為電能。該電池裝置被封裝在石英中，以防止輻射洩漏。儘管這款核電池產生的電量很小，測試顯示其能夠維持充電長達數十年，並具有非常高的效率。雖然目前的功率還無法點亮日常設備，但未來技術改進後，可望為小型或遙控設備供應穩定的長期電力。
參考來源:Researchers create tiny nuclear-powered battery thousands of times more efficient than predecessors. TechXplore. 2024/09/19

一種使高解析度更容易實現的新方法
MIT研究團隊開發了一種新的組織擴張技術，使常規光學顯微鏡能夠達到奈米級解析度。通過一次性將組織擴大20倍，研究人員能夠使用簡單且低成本的設備進行奈米級成像，而無需昂貴的超分辨率顯微鏡。這種技術可用於觀察細胞結構、蛋白質簇、突觸等生物分子。該方法簡化了成像過程，降低了設備需求，讓更多實驗室能以較低成本進行高分辨率成像。
參考來源:A new method makes high-resolution imaging more accessible. MIT News. 2024/10/11

現實世界的試驗確定了室內環境中基於智慧型手機的擴增實境的主要障礙
研究團隊分析了相機、LiDAR與慣性測量單元(IMU)的不足，並建議使用超寬頻(UWB)等無線電頻定位技術來改善室內AR的穩定性與準確性 智慧型手機的擴增實境(AR)應用廣受歡迎，但在室內環境中，由於缺乏GPS訊號，定位和追蹤功能常出現問題。日本大阪大學的研究團隊進行了長達113小時的實驗，深入分析室內AR失效的原因，發現虛擬物件易於漂移，特別是在光線不足或視角不佳時，現有的相機、LiDAR和IMU技術表現有限。研究建議採用如超寬頻(UWB)的無線電頻定位技術，因其不易受光線、距離或視線阻礙影響，並能與現有的視覺技術結合，大幅提升室內AR應用的準確性與使用體驗，相關成果已發表於30th Annual International Conference on Mobile Computing and Networking。
參考來源:Real-world experiments identify main barriers to smartphone-based augmented reality in indoor settings. TechXplore. 2024/11/23

TiO2保護層可延長太陽能制氫中使用的光電極的使用壽命 
韓國UNIST與瑞士蘇黎世大學聯合研發的創新太陽能製氫技術，透過在二氧化鈦(TiO2)中添加聚乙烯亞胺聚合物(PEI)，顯著提升了BiVO4時光陽極的耐用性。這項突破性研究不僅可應用於氧化鐵等多種金屬氧化物光電電極，還有望降低太陽能水分解技術成本。研究成果發表於《Nature Communications》期刊，代表了光電化學電池技術的重大進展，有望促進再生能源領域的創新發展。(868字)
參考來源:Protective TiO₂ layer enhances longevity of photoelectrodes used in solar hydrogen production. TechXplore. 2024/11/26    
 
 

 
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