前瞻技術脈動：先進材料與技術(202620)

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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7月14日

圖、前瞻技術脈動：先進材料與技術(202620)

未來編碼設定：科學家開發更快速、更可靠的6G編碼方案
俄羅斯科學技術學院（Skoltech）的研究團隊開發出新的廣義LDPC編碼(GLDPC)，在保有高糾錯能力同時顯著提升效率，特別適用於即將到來的6G行動網路。與現行5G LDPC編碼相比，GLDPC透過加入Cordaro–Wagner編碼的變體設計，再搭配更簡化的解碼演算法，使得系統只需進行約10次迴圈就能達成現有在50次迴圈下的同等錯誤糾正效果，直接降低通訊延遲。這大幅縮短通訊時間，有助於滿足超低延遲要求的重要通訊應用。相關研究成果已刊登於《IEEE Wireless Communications Letters》期刊。
參考資料：A code for the future: Scientists develop a faster and more reliable solution for 6G networks. TechXplore, 2025/9/3

提高可列印鋁合金成品延展性的途徑
鋁合金是汽車與航太領域重要的輕量化材料，但在積層製造（AM）過程中，常因製程缺陷與微觀結構問題，導致延展性不足，無法承受列印殘留應力，限制了大尺寸或高強度零件的應用。卡內基美隆大學（Carnegie Mellon University）研究團隊透過CALPHAD計算與ICME模擬，找出了現有合金脆化的根源，並設計出新型Al-Ni-Er-Zr合金。實驗證實，新配方可將「as-built」延展性由0.9%提升至19%，同時保持合金強度與耐溫性能。斷口顯微分析顯示，與基準合金相比，新合金具有更多且更大的韌窩，顯著改善延展性。這對於焊接等後處理困難的製程尤為關鍵，因其能確保結構完整性與耐久性。
參考資料：A path to higher as-built ductility in printable aluminum alloys. TechXplore, 2025/9/4

採用共價有機框架打造的新型非揮發性記憶平台問世
日本東京科學大學（Institute of Science Tokyo）的研究團隊開發出一種基於共價有機框架(COFs)的新型非揮發性記憶體平台。這項技術將具有「偶極子」的分子轉子嵌入COF晶格中，利用外加電場使轉子翻轉，並能在室溫下長時間保持定向；此外，這些COFs具備極高熱穩定性，耐熱可達400°C，滿足高溫環境下的資料儲存需求。研究中特別指出，這些具有特殊“sln”晶格拓樸與多形態結構的COFs，不僅解決了分子間互相干擾導致翻轉困難的問題，也成功實現高密度分子訊息記錄。該研究成果刊登於《Journal of the American Chemical Society》期刊。
參考資料：New non-volatile memory platform built with covalent organic frameworks. TechXplore, 2025/9/5

固態設備收集體熱為無電池穿戴裝置和物聯網感測器供電
韓國蔚山科大（UNIST）研究團隊開發出一種新型固態熱電化學電池（thermogalvanic cell, TG cell），能直接利用人體與環境間的微小溫差產生電能，為穿戴式裝置與IoT感測器提供電池以外的替代方案。本研究藉由導電高分子PEDOT:PSS與Fe(ClO₄)₂/₃紅氧化還原對的靜電交互作用，建立穩定結構；同時讓ClO₄⁻離子自由擴散，利用熱驅動離子擴散（thermodiffusion effect）有效提升輸出。該元件展現–40.05 mV/K的Seebeck係數，比傳統n型系統高出約五倍。研究團隊進一步將100個單元串聯，僅依靠人體熱能即可產生約1.5V（相當於AA電池電壓）。組合16模組後成功驅動LED燈、電子時鐘與溫濕度感測器，證明具備實用性。此外，元件經50次充放電循環仍維持穩定性能。這項成果突破了人體低溫差能量收集瓶頸，為低溫廢熱回收與柔性能源轉換裝置提供新方向，並推動電池自由的穿戴式與IoT系統發展。（1059字；圖1）
參考資料：Solid-state device harvests body heat to power battery-free wearables and IoT sensors. TechXplore, 2025/9/8

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