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先進材料&綠能 未來科技展 整合人工智慧與材料基因技術之仿生輕量化結構材料設計平台
本技術建構可設計生成一體化之輕量仿生結構技術平台。透過研究結構生物材料，結合多尺度結構分析與模擬，建立仿生基因組資料庫與創新整合架構平台，提供直覺化的使用體驗。根據使用者輸入材料特性需求，系統可自動設計並生成符合需求之輕量化結構，並且提供多種材料選擇，在工程應用上具極大發展潛力。
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未來科技館 非病毒磁性基因傳遞技術及其細胞治療應用
基因傳遞技術廣泛應用於細胞治療、核酸疫苗、蛋白質生產、基因治療等領域。我們開發了一種非病毒基因傳遞技術-MPGene，對於人類間質幹細胞具有優異基因傳遞效率(50-80)，也具有低生產成本與高安全性等特點。未來有潛力應用在基因傳遞試劑、重大創傷細胞治療、惡性腫瘤治療、軟骨損傷細胞治療等生醫領域。
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未來科技館 原子厚度的二維半導體元件
結合不同特性材料所製成的複合材料，由於它能發揮一加一遠大於二的效果，近年來，已經可以在各種包含航空、醫學、機械、建築等應用上發現它的蹤跡。本研究中我們利用單層二硒化鎢半導體與鐵酸鉍氧化物所組成的二維複合材料，展示了調控二維材料電性無需金屬電極的加入，就能達到二極體的效果。
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未來科技館 鋰電池單顆粒電極材料量測技術
電化學電池性能主要決定於電極材料性能，然而新電極材料的研發極需更精密量測鑑定技術以獲得電極材料之本質性質與性能。本世界首創單顆粒電極量測技術，不需傳統複合電極片中多種功能性材料並消除複雜的微結構因素，展現精準量測微米單顆粒電極材料之本質電化學性能，將成為研發新電池電極材料必備的尖端量測技術。
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先進材料&綠能 未來科技館 應用無機奈米纖維技術促進生技發展
透過濕度調控的靜電紡絲與高溫退火技術來製備具有表面和界面缺陷的無機多孔性奈米纖維。在不同波長的光源(380~780 nm)照射下，可將儲存於價帶之束縛電子激發至導帶於材料表面形成自由電子，產生不同強度的微電流、光敏感能力和微電流變化。因為本技術具高獨特性與高產品相容性，使其可應用的市場領域非常廣泛。
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先進材料&綠能 未來科技館 (test)應用無機奈米纖維技術促進生技發展
透過濕度調控的靜電紡絲與高溫退火技術來製備具有表面和界面缺陷的無機多孔性奈米纖維。在不同波長的光源(380~780 nm)照射下，可將儲存於價帶之束縛電子激發至導帶於材料表面形成自由電子，產生不同強度的微電流、光敏感能力和微電流變化。因為本技術具高獨特性與高產品相容性，使其可應用的市場領域非常廣泛。
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未來科技館 次世代穿戴裝置電能:仿生環保可撓式全固態超級電容器
利用仿生和循環經濟概念開發全新開發一系列可撓式電極和具低成本高性能之離子液體聚電質，可供全固態可撓式超電容器使用。此類型可撓式電極具有優良尺寸安定性與電化學特性。膠狀聚電解質能搭配金屬氧化物電極，解決高度擴展、廉價且高效能高溫下安全使用等問題的儲能裝置。
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先進材料&綠能 未來科技館 高能量密度與高安全性全固態鋰電池
PVDF-HFP、鋰鹽、LLZO與塑化劑來製備HSE膜。利用全固態軟包型NCM811HSELi鋰電池中Free-standing膜或Cathode-supported膜來增加機械強度、提高鋰離子傳導、降低界面阻抗及抑制鋰晶枝。電池能量密度已達300 Wh/kg，已超過目前最好的鋰離子電池50。
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先進材料&綠能 未來科技館 具自癒合性質之超高性能混凝土綠色建材
所開發之自癒合性質之超高性能混凝土綠色建材，同時具「自癒合」、「可變形」、以及「超高強度」之關鍵特性。材料組成含有高比例之工業製造與火力發電之副產品，並利用顆粒堆積最佳化，使得此新型多功能混凝土材料，同時具有大幅突破傳統混凝土材料局限之裂縫自癒合能力，可變形性、以及裂縫寬度抑制之獨特能力。
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未來科技館 可捲曲式軟性超穎光子元件
隨著光子學的發展，已經向著靈活性、柔性、可拉伸性、可穿戴性之光電元件發展，以達到軟性奈米光子元件並應用於軟性機器人之可能。為了整合人機介面，這些元件必須具有生物相容性，並且能夠承受機械變形和不同的彎曲曲率。
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精準健康生態系 未來科技館 嚴重肢體缺血免於截肢之治療新藥
新藥Grace-001以再生醫學組織修復的概念，可避免嚴重肢體缺血病患面臨截肢命運，新藥可使血管新生、組織修復、維持血流，並適當的恢復血管、神經、及肌肉功能，可以有效保留病患未壞死的組織，使嚴重缺血的肢體可免於截肢，此難得的新藥，將解決病患肢體、生活、經濟等問題，及國家健保的沉重負擔。
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未來科技館 超高效率之三重態-三重態湮滅向上轉換深藍光有機元件
基於三重態-三重態湮滅上轉換設計出來的有機發光二極體，利用傳統的綠色螢光材料當作敏化層和藍色的三重態-三重態湮滅、放光層，達到驅動綠色放光材料，放出藍色光子的效果。其三重態激子可具有目前世界轉換最高的利用效率(86.1)，比傳統的三重態-三重態湮滅有機發光二極體具有較高的元件效率與較長的操作壽命。
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未來科技館 陽光下金屬-有機依戀框架的氫呼吸
金屬有機框架是一類由金屬離子中心和有機配體骨架自組裝而成的規則多孔材料。本人利用金屬有機框架作為模板與前驅物，成功開發出價格低廉的雙金屬磷化物，表現出優異的水分解製氫效能。台灣光子源所提供的臨場即時變化實驗技術，對於開發關鍵性觸媒材料過程中，活性位點或反應中心的即時偵測，乃是一大利器。
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生技與新藥 未來科技展 糖尿病傷口的救星-治療用組織膠
本團隊致力開發糖尿病傷口治療用組織膠，藉由已建立之流水線式篩選平台，包括（1）細胞增生測試；（2）血管新生潛能測試；及（3）糖尿病小鼠全深度皮膚傷口模式與小豬傷口模式。目前已成功篩選出具有促進糖尿病傷口血管新生、加速癒合、減少疤痕及降低組織壞死發生率的組織膠配方，未來將可有效運用於糖尿病傷口照護或難
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生技與新藥 創新發明館 創新奈米水凝膠技術應用於醫藥、醫材、食品及化粧品
1. 3維凝膠支架適宜細胞生長 2. 超臨界二氧化碳萃取系統：快速保存生物活性的有效元素 3. 水凝膠成膜快速、難辨識、易清潔 4. 多功能性醫療用品、機能性食品、功能性飲品、化妝保養品
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未來科技館 廢棄物回收碳轉化高價值石墨(烯)奈米粉體技術
本發明”綠色環保石墨(烯)奈米粉體熔鹽電化學製備技術”製程是由FFC劍橋鈦金屬冶煉法改良而得，可行性高且具商業應用與工業化潛力，且與相比傳統合成石墨化製程，可在相對低溫(850°C)且時間更短(6~12小時)的時間內將無定型碳黑轉化為高應用價值之石墨。
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先進材料&綠能 創新發明館 可耐溫之食品級奈米生質聚乳酸複合材料技術製程整合開發
計畫內經適當混練機制評估，包括：最適L/D比之雙螺桿、相關混練元件組態設計與混練加工條件的選擇，佐以奈米無機填料表面改性處理、相容化偶合處理及其他添加劑的應用，進而提升產品之耐熱佳、仿陶瓷光澤等相關特
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未來科技館 智能型自極化石墨烯感測器之應用
本技術所開發智能型石墨烯電響應感測器，透過石墨烯誘導分子鏈自組裝排列，不須經由極化程序即具備壓電特性，並且利用石墨烯本身的高導電性，不須安裝電極即可收集機械能作動後所產生的電能訊號，大大的簡化壓電薄膜的製備步驟，並且由於不須極化的特性可以直接塗佈在不同曲面形狀的材料上直接固化形成壓電感測器。
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先進材料&綠能 未來科技館 空氣穩定的螢光有機無機鈣鈦礦奈米晶體-高分子複合材料
本技術實現了一種鈣鈦礦奈米晶體-高分子複合材料。此複合材料在室溫與高溫下都具有極高穩定性，可以用於3D列印，也可以被塑形為螢光微米絲，更可以用於白光發光二極體。應用此空氣穩定的鈣鈦礦奈米晶體-高分子複合材料於3D列印工業、紡織工業與電子業，顛覆了大家認為鈣鈦礦奈米顆粒之特性是極度容易衰敗的印象。
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未來科技館 近紅外光驅動光熱聚吡咯在轉譯生物醫學與產業化應用
聚吡咯(PPy)是一種可以吸收近紅外光和導電性黑色聚合物材料，我們團隊藉由製劑化知識將聚吡咯與多功能聚合物結合使用，並且廣泛使用於光轉換熱領域。此外，與其他光熱材料相比，PPy是一種對於環境友善的材料，成本較低，且具有生物相容性、抗癌、抗菌、溶解血栓、傷口癒合和抑制發炎等生物工程相關應用潛力。
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未來科技館 以二維材料為基礎的ppb等級氣體偵測器
本團隊掌握二維材料的低成本量產技術，針對氮氧化物(NOx)污染開發出靈敏度達100ppb的氣體偵測器。其性能如靈敏度及偵測專一性均優於國外進口產品，且製作成本能大幅降低。此技術更已擴展至多種氣體偵測器開發，能與工安與環安監測廠商接軌及搭配物聯網技術，提供可靠的空氣品質監控。
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生技與新藥 未來科技展 奈米抗肥胖藥物調節活體油脂吸收之創新應用
本技術主要應用於解決服用減肥藥之後，胃腸道的不適以及最常見的包括軟便或油便等副作用，再者作為食物中添加劑以調控油脂吸收代謝。在實驗過程中，調配不同比例之MSNs與油脂，觀察油脂膠固化情形；亦於動物實驗比較不同奈米材料降低油便之情形，經多項結果發現MSNs可有效且使用量少即可造成液態油脂膠固化現象。
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未來科技館 氣凝膠高效隔熱冷鏈保冷箱
「氣凝膠高效隔熱冷鏈保冷箱」的隔熱層包含相變化材料、氣凝膠酚醛發泡板及氣凝膠相變化塗料，並以碳纖維複合材作為箱體外殼，為一種無需電源的創新疫苗行動冰箱，能長時間保冷，低溫穩定性佳，比目前快遞冷鏈保冷箱及國際上疫苗儲運採用的PU硬泡隔熱，有更好的保冷、防火性。有助改善疫苗、醫材及食材的低溫儲存問題。
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先進材料&綠能 未來科技館 轉移奈米結構的方法及具有奈米結構的裝置
本技術研發出新穎三維與二維形貌兩種石墨烯材料，可應用於單晶三族氮化物奈米柱與二維過渡金屬二硫族化物之成長與基板分離，使得單一或複合式奈米柱陣列結構可以轉置到任意基材，具極佳透光性、可撓性、與元件整合性，可應用於可撓式元件、MicroLED、3DIC、奈米柱元件、垂直型二維材料光電元件、等元件製備。
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未來科技館 具垂直起飛與降落功能的混合式火箭飛行導控系統
藉由混合式火箭引擎系統提供推力，進行推力控制並搭配推力向量控制系統控制火箭姿態與軌跡，達到空中懸浮、垂直起飛與降落飛行展示。技術亮點：具10ms硬即時導控系統、具高彈性APP型態飛行軟體、具10Hz頻寬流量控制系統、具5Hz頻寬直驅馬達推力向量控制系統、具真空比衝值305秒的雙氧水混合式火箭引擎系統
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先進材料&綠能 未來科技館 風力及磁力驅動之壓電獵能系統研究
本研究改良創新的設計除了利用風能驅動一搭載磁鐵之轉動機構，以其斥力激擾另一組(兩片)彈性鋼片，其中一片搭載磁鐵，另一片承載PZT。讓承載磁鐵的彈性鋼片去拍擊且激擾承載壓電片發電主體的彈性鋼片，不但獲取傳統獵能系統的電能，還額外獲得鋼片受拍擊力的電能，完美的使發電效益達到最大程度的利用與發揮。
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先進材料&綠能 創新發明館 被動式輻射冷卻無機塗料
本技術利用低碳無機聚合技術添加高發射率之材料製成被動式輻射冷卻無機塗料，其成分以取得容易之礦石及工業副產品為主，製成方便且不局限於白色外觀，能將熱透過輻射傳至太空而不受限於大氣層，期望能減緩熱島效應。
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