沙烏地阿拉伯阿布都拉國王科技大學（KAUST）與阿卜杜勒阿齊茲國王科技城（KACST）的科學家們合作開發出一種創新的奈米塗層技術，有望顯著提升 LED 路燈的能源效率並減少碳排放。這項發表於《光：科學與應用》（Light: Science & Applications）期刊的研究指出，僅在美國推廣應用，每年便可能減少超過 130 萬公噸的二氧化碳排放。

照明是巨大的能源消耗來源，約占全球總用電量的 20%，並貢獻了近 6% 的溫室氣體排放，而路燈照明也占全球電力需求的 1-3%，對市政單位造成負擔。LED 雖是高效光源，但其運作時約有 75% 的能量會轉化為熱能散失，高溫不僅降低發光效率，更會縮短燈具壽命。因此，有效的熱管理對於提升 LED 性能至關重要。

研究團隊開發的關鍵是一種名為 nanoPE（奈米多孔聚乙烯）的奈米材料。這種材料由常見的聚乙烯製成，透過特殊製程產生僅 30 奈米（約頭髮千分之一細）的孔洞。其獨特之處在於能讓紅外光（主要熱輻射來源）高效率穿透（超過 80%），同時卻能高效率反射可見光（超過 95%）。

為了發揮 nanoPE 的最大效益，研究人員提出將塗有此材料的 LED 路燈「上下顛倒」安裝，如此一來，燈具產生的熱能（紅外光）能順利穿透 nanoPE 向上輻射至天空消散，而向下照明所需的可見光則被有效反射至地面，這與傳統 LED 將熱能困在內部且燈頭朝下的設計截然不同。

實驗結果證實，應用 nanoPE 塗層後，LED 在實驗室環境下溫度降低了 7.8°C，戶外實測也降低了 4.4°C，分別帶來約 5% 和 4% 的效率提升。研究負責人 Qiaoqiang Gan 教授強調，即使是微小的效率提升，在大規模應用下也能對永續發展產生巨大影響。共同作者 Hussam Qasem 博士也認為，此設計顯著改善散熱並維持高照明效率，是永續照明的潛力方案。

（首圖來源：KAUST）

台灣是全球科技製造大國，全世界大多數科技產品都是由台灣所生產製造，因此使得台灣的科技產業也執科技供應鏈的牛耳。然而，就在這大量生產科技產品的背後，製造出許多廢棄產品要如何處理，是在當前必須兼顧環境永續，低碳環保的時代中所不可或缺的重要一環。尤其，全球科技大廠積極追求綠色供應鏈，並因應全球淨零碳排的趨勢，期望資源回收處理業能在處理過程中實現淨零碳排和循環經濟的理念。

位在桃園大潭工業區附近，在 2024 年 9 月正式籌資上市後，利用其獲得的資金又興建更大工廠以擴增處理能量，滿足國內需求的中台資源科技主要服務國內電子科技產業，包括針對半導體、面板和印刷電路板等的需求。針對這些產業在生產製程中產生的特殊廢棄物，中台資源科技展現了其專業能力與技術。例如，針對含有汞和金屬鎢的曝光燈管，中台資源資源科技透過其二廠的燈管回收製程，負壓環境將汞蒸餾並進行回收與精煉，剩餘的金屬也進一步回收。

中台資源科技總經理張啓達表示，早期創業就是回收廢照明燈管，這奠定了中台資源在含汞廢棄物處理方面的基礎與經驗。由於汞具有毒性，若未妥善處理，可能危害人體健康並污染環境。因此，廢棄物處理的首要考量是將其原料化、材料化，盡可能採用相關技術進行回收。對於難以循環回收的混合廢棄物，則應利用其剩餘熱值，採用焚化熱回收技術，以達到節能減碳的效果。這已成為當前因應綠色供應鏈與 ESG (環境、社會、公司治理) 的重要趨勢。

除了進行廢燈管的回收之外，張啓達還指出，針對電子廢棄物中富含的銅金屬，中台資源科技利用其三廠進行物理性破碎和濕式分選，資源的回收率可達 99%。而分離後的玻璃纖維則進一步改質，製成混凝土摻料，應用於土木工程，實現百分之百全循環的目標，是一個全循環的，零廢棄的一個製程。

除了可循環的廢棄物外，電子業還產生許多如廢溶劑、廢酸等混合廢棄物，由於回收困難，中台資源科技利用其一廠進行焚化，回收廢棄物中剩餘的熱值。焚化產生的熱能進一步用於產生蒸氣，推動渦輪機發電，實現能源回收。中台一廠就是做廢棄物焚化，發電，就是把廢棄物做熱能回收，然後這個熱能產生的蒸氣再去發電。這樣就是形成把廢棄物原料化、材料化、能源化，來達到循環經濟、淨零碳排的一個目標。焚化過程產生的底渣，中台資源科技也將其再利用，製成再生粒料，應用於土木工程。

總結而言，中台資源科技的理念是將廢棄物視為物料，盡可能地原料化、材料化和能源化，以達到循環經濟與淨零碳排的目標。張啓達強調，製造產生的廢棄物我們都把它視為物料，然後我們進一步如何把它原料化，材料化。那沒辦法原料化材料化，我們就進一步把它能源化。而相較於傳統的資源回收，科技業的資源回收有其特殊性與挑戰。由於廢棄物本身可能具有污染性，因此必須符合嚴格的法令規定，妥善處理以保護環境和人體健康。

此外，如何將廢棄物資源循環，符合循環經濟的趨勢，是另一項重要的考量。對於科技產業而言，ESG 理念至關重要，企業不僅要做好環保，也要兼顧社會責任和公司治理，以實現永續發展。企業本身你要有這個進到這個社會公益，然後讓這個社會能夠永續發展，然後創造企業的價值，也就是現在談的 ESG 的三個理念。

而由於合作夥伴許多都是高科技產業，因此針對機密性的要求也格外謹慎，中台資源科技也採取嚴格的保護措施。張啓達指出，高科技本身，生產製造一定有它的機密性。即使是廢棄物處理，也涉及到一些需要謹慎對待的敏感問題。為了讓客戶安心，中台資源科技的清運車輛配備四個 CCTV 影像監控系統。清運過程的影像會上傳至雲端，客戶可隨時監控廢棄物的運輸路線。若運輸路線偏移或停留過久，系統會截錄影像並上傳，確保運輸過程的透明化。抵達處理廠後，針對特殊廢棄物，中台資源科技也進行影像管理，從進廠、處理到產出，全程錄影，讓客戶了解廢棄物得到妥善處理，保障其機密性。讓客戶能夠對我們有一個忠誠的信賴。

展望未來，隨著淨零碳排趨勢的發展，再生能源和運具電動化成為重要的方向。中台資源已著手佈局廢太陽能面板和廢鋰電池的回收再利用，這兩個環節是我們中台資源科技很重要的一個研發，跟未來業務開拓很重要的一環。其中，針對廢太陽能面板，中台資源科技已進行相關研發，利用其二廠的熱裂解製程，將玻璃與電池分離，玻璃可破碎後應用於工程，電池及其複合材料則透過熱裂解提取矽、銀、銅等金屬，實現資源回收。

最後，除了在第一線協助企業進行資源回收，協助企業進行永續發展工作的之外，張啓達也進一步指出，事前的環境與永續教育更是能夠達成這項工作的重點。為此，中台資源科技成立 「環境資源教育中心」，提倡 「廢棄物變黃金」，並極力推廣資源回收及資源化再利用。2014 年通過行政院環保署認可，取得環境教育設施場所認證。代表課程有 「舉頭三尺有燈管」、「化廢為寶」及「電燈的秘密」 等課程，透過大型的環景劇場、環境教育參觀走道、資源化產品展示區、城市礦場等展演空間，開放各機關團體、學校團體、鄰里社區及各國際貴賓參訪，充分利用綠色資源科技的魅力，散播環保愛地球的綠色種子，呼朋引伴一起攜手為地球盡一份心力。

(首圖來源：科技新報攝)

蜘蛛絲是自然界中最引人驚嘆的材料之一，比鋼強五倍，比防彈的克維拉（Kevlar，一種合成纖維）更堅韌，又擁有橡膠般的彈性。西北大學的研究揭示了蜘蛛絲驚人強度的關鍵：蜘蛛在吐絲過程中的拉伸技巧。這項研究已發表在《Science Advances》期刊。

「蜘蛛不只是結網，牠們是在進行精密工程」，研究第一作者Jacob Graham解釋。「當蜘蛛從腹部的絲腺吐出絲線時，牠們用後腿抓住並拉伸纖維。這個看似簡單的動作，實際上在分子層級上完全改變了材料性質。」

最新研究揭示，蜘蛛絲初始時是液態的，從吐絲管排出後透過拉伸而凝固。在微觀層面上，這種拉伸使原本呈球狀團的蛋白質「排成一線」，同時增加了蛋白質鏈間的氫鍵數量。Graham表示：「未經拉伸的纖維機械性能相當弱，但當它被拉伸到初始長度六倍時，就變得極為強韌。」

為了驗證這一發現，研究團隊開發計算模型模擬分子動力學，並使用光譜技術觀察真實纖維中的蛋白質排列變化。兩項結果高度一致，證實拉伸過程能使蛋白質網絡變得更加緊密互連，顯著提高強度和韌性。

這項發現對實用價值重大。蜘蛛絲具有可生物降解的特性，是醫療縫合線和傷口閉合凝膠的理想材料。然而，大規模養殖蜘蛛面臨諸多困難──蜘蛛通常獨居、有地域性且常相互捕食，一隻蜘蛛產量也極為有限。

華盛頓大學的Fuzhong Zhang教授團隊已在研發工程微生物生產蜘蛛絲蛋白。結合這次發現的拉伸技術，科學家們更接近實現人工合成蜘蛛絲的目標。這種生物啟發材料未來可用於開發堅固、可降解的縫合線和高性能防護裝備。

▲ 工程微生物生產蜘蛛絲蛋白的電子顯微鏡影像。（Source：華盛頓大學）

隨著研究深入，Graham對蜘蛛的看法也改變了：「我曾視牠們為討厭的生物，現在則是令人著迷的天然工程師。」這項研究不僅解開了自然奧祕，也為人類創造更環保、高效的材料提供了新思路。

（首圖來源：Unsplash）

（本文由 科技新報 授權轉載）

封測大廠日月光半導體宣布，與 AI 驅動的氣味數位化領導廠商 Ainos, Inc. 展開策略合作，運用 Ainos 專利的 AI Nose 技術分析空氣化學成分 (Smell IDs) ，提升製程效率、環境安全性，並確保符合 ESG 規範，顛覆傳統半導體製造模式。

日月光半導體表示，這次合作將氣味數位化技術從醫療保健擴展到工業自動化領域。AI Nose 最初為醫療診斷的揮發性有機化合物（VOC）偵測而開發，如今正擴展至智慧工廠領域。解析看不見的化學模式，AI Nose 能提升製造精度、減少浪費，並推動永續經營。

日月光半導體指出，半導體生產時空氣化學成分與揮發性有機化合物（VOC）應用潛能長期被低估，儘管對製程穩定性、設備壽命及環境條件產生重要影響。此次合作將在日月光的智慧工廠導入 AI 驅動的 VOC 氣體偵測技術，將氣體轉化為數位數據，達到偵測氣體微變化，最佳化製造流程、辨識材料磨損、氧化與污染的早期跡象，實現預測性維護及提升環境監測，確保符合嚴格的 ESG 規範並改善工作場所安全。日月光有 46 座全自動「無人工廠」，如今正邁向下一步，透過 AI 驅動的環境智慧，強化先進製造系統。

日月光執行長吳田玉表示，這項宣布進一步強化日月光在 AI 驅動製造、環境安全及 ESG 卓越方面的承諾。我們與 Ainos 攜手，透過氣味數位化技術突破創新界限，提升營運效率並推動永續發展。而 Ainos 董事長、總裁兼執行長 Eddy Tsai 表示，AI Nose 代表氣味數位化的進化發展，從醫療領域擴展至工業應用，透過解析空氣中的化學數據，我們可開創智慧製造的新領域。與 日月光合作，我們能夠將氣體資訊轉化為 Smell ID，提供即時洞察，幫助工廠運行得更潔淨、更安全、更智慧。

(首圖來源：日月光半導體)

（本文由 科技新報 授權轉載）