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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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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 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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AI與IOT應用 創新發明館 應用保水資材加速紅葉粗肋草之生長
本技術利用保水資材有效的促進紅葉粗肋草植株之生育速度，並建立適當使用的劑量。對生產業者而言，可以有效的縮短栽培時程，並提升盆栽產品品質。因此本技術解決產業現有問題，將具有產業實際應用性。
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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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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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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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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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精準健康生態系 未來科技展 無耗材、遠距、光學快檢植物疾病-蘭醫生 ＆ 食品產業自主管理快檢機
本技術利用光學激發植株的螢光，以特徵光判別主要成份感染病毒的差異性，與傳統生化技術最後以光學儀器檢測『粹取的植株有害成份』的螢光感測在原理上是類似。但本技術主要差別是省略繁雜、耗材的生化程序(擣碎、粹取、離心取上清液)。利用大數據的建立，透過人工智慧演算法辨別出植體是否染病，乃至何種病毒。
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未來科技館 後疫情時代加速 “關鍵綠能材料” 之台灣在地供應鏈
(1)鋰電池膠固態電解質，可抑制溶劑揮發增加安全性並配合產品形狀變化，且相容於液態電解質生產線。 (2)" 染料敏化太陽能電池的印刷式製程及其在物聯網的應用" - 科技部2019未來科技突破獎。 (3)高容量矽材料獨特表面改質技術用於二次電池負極，SiLican新創公司試量產產能放大並進行全球布局。
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未來科技館 新世代輕量高性能異構組織中熵合金
此材料結合五種特殊技術: (1)自主開發CALPHAD中熵合金設計之資料庫(2)自主開發國際首創輕量高強度高延展性之富鈦中熵合金(3)熱機處理及快速退火製程獲得特殊異構組織(4)創新異構強化機制提升合金材料之機械性質突破延性悖論(5)製備工業級尺寸材料與產業界共同開發，將創新材料技術推廣至產業應用。
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先進材料&綠能 未來科技館 廢棄物高值資源化再製輕質粒料
響應政府「循環經濟」之政策，本計畫將「廢棄物再製輕質粒料技術」，導入產業開發上，利用國內產出之環境及工業廢棄物，如漿紙汙泥、紡織汙泥、都市下水道汙泥、有機廢溶劑及水庫淤泥等，以都市採礦、現地完全再利用觀念，製成可節能及耐震的高值化營建材料（輕質粒料）。
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先進材料&綠能 未來科技館 低溫鎂儲氫材料與儲能應用
本技術團隊研發可吸氫5.0 wt%的鎂儲氫材料，由幫浦輔助增強在低溫250℃脫氫動力速率，進行循環吸放氫實驗，所釋放的氫氣供應至高溫質子交換膜電池(HT-PEMFC,160℃)發電。
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未來科技館 以永續電極材料製成之超高能量密度鋰離子電池
具多重氧化還原活性位置的有機分子經由氫鍵作用力連接，形成類石墨的層狀構造，可作為鋰離子電池的正極材料，展現高電容量、高充放電速率，以及高循環穩定性，遠勝於目前市面上以無機電極組成的鋰離子電池。有機材料質輕不含金屬，製造過程較環境友善，可回收再利用，適用於電動車、綠能及大規模儲能科技的發展。
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未來科技館 智慧材料輔助應用之饋入毫米波陣列天線封裝技術
5G/B5G/6G與低軌衛星等系統因採用毫米波頻段，需高增益來補償傳播損耗，本技術採用主動天線封裝建立陣列架構，以超穎智慧材料實現大型陣列之波束掃描與天線增益，其中天線封裝克服短波長、材料高損耗、製程難度高等特性。善用智慧材料補償特性產生足夠天線增益，簡化天線系統的複雜度。產生天線製程與量產穩定度。
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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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先進材料&綠能 未來科技館 永續型超高性能混凝土之3D列印優化技術與製程模擬
本技術含兩重要的項目，第一為新式可列印超高性能混凝土複合材料之開發，以超高性能混凝土為基礎，開發實際可運用於3D列印之超高性能混凝土；第二為混凝土3D列印過程之模擬分析及優化技術，採用自行研發之無限元素法來模擬3D列印過程，並優化積層列印路徑及參數。最後架設多軸型混凝土3D列印設備以驗證前兩項技術。
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