前瞻技術脈動：環境永續(202622)

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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 2026年6月12日

圖、前瞻技術脈動：環境永續(202622)

ReSURF：可拉伸、自修復的水質感測器可實現超快速監測
新加坡國立大學（National University of Singapore）的研究團隊研發出一種名為ReSURF的可撓、可自癒且可回收水質感測器，具備超快反應能力（約6毫秒），實現即時現場監測。該設備將矽油皮膚啟發的水防護結構與摩擦電奈米發電技術結合，可自行產生電力，並能辨識油品、含氟物等污染物。該材料透過仿生微相分離機制自動分泌疏水分子，形成超快反應的兩性（疏水疏油）奈米結構表面，感測時間僅約6毫秒，信號噪比達30.7 dB。相比傳統電化學或光學感測器，ReSURF不僅具備伸展性與透明性，可整合至軟體機器人與可穿戴裝置，還可透過溶劑回收再製，實現環保應用，未來研究將延伸發展無線傳輸、多污染指示與機器學習分析功能，進一步提升水質監測的智慧化與實用性。研究成果已發表於《Nature Communications》。
參考資料：ReSURF: Stretchable, self-healing water quality sensor enables ultrafast surveillance. TechXplore, 2025/7/3

新方法將高密度甲烷儲存在石墨烯塗層奈米多孔碳中
研究人員提出了一種能在常溫常壓下高效儲存甲烷的新方法，利用石墨烯塗覆的多孔碳材料，在室溫且適中壓力（約3.5MPa）下即可安全高密度儲存甲烷。這種材料在填充階段於高壓（近20 MPa）下吸附甲烷，待回至室壓後可穩定保留，即便溫度上升也不易洩漏，因為石墨烯層充當熱控閘門，在298 K時封鎖孔洞，至473 K才釋放。儲存容量達到每體積142倍（142 v/v），超越傳統吸附式儲氣系統，並兼具安全性與效率。這項技術克服了傳統液化天然氣需極低溫或高壓儲存的挑戰，降低系統成本與安全風險，並提供輕巧、效率高且適合車用或分散式能源的儲存途徑，未來仍需進一步測試材料耐久性與大規模應用可能。研究成果已刊於《Nature Energy》。
參考資料：New method stores high-density methane in graphene-coated nanoporous carbon. TechXplore, 2025/6/27

利用多孔材料與太陽能從海水中去除鹽分
香港理工大學（PolyU）研究團隊指出，傳統太陽能脫鹽材料隨尺寸增加效率降低，且不耐長期使用。為解決此問題，團隊開發以碳奈米管與纖維素奈米纖維製成的冷凍列印海綿狀氣凝膠，具穩定微孔結構，可維持不同尺寸下的高蒸發效率。此技術目標為打造零電力、低成本、可擴展的太陽能脫鹽系統，應用於偏遠或缺水地區的飲用水供應。研究已發表於《ACS Energy Letters》。
參考資料：Spongy material and the sun's power remove salt from seawater. TechXplore, 2025/7/2

科學家利用閃電從稀薄的空氣中製造氨
雪梨大學（University of Sydney）的研究人員利用人造閃電開發出更有效率的氨氣生產方法。此前，其他實驗室的研究是在溶液中生產氨（銨，NH4 +），這需要更多的能量和製程才能將其轉化為最終的氣體產品，但該團隊成功開發出一種更直接的方法來生產氣態氨（NH3）。該研究團隊利用電力將空氣轉化為氣態氨，即利用等離子體的能量，透過給空氣通電或激發空氣中的氮和氧分子，然後再將這些激發的分子傳遞到基於膜的電解器中，將激發的分子轉化為氨。（1018字；圖1）
參考資料：Scientists use lightning to make ammonia out of thin air. Phys.org, 2025/7/4

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