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超能生物~無名英雄大追蹤：51件仿效自生物的絕妙聰明事

為了解決蓮花葉的問題，作者石田秀輝 這樣論述：

51種支撐著人類日常生活的聰明發明，竟然都是模仿自地球生物！？ 兼具知識與趣味，看人類如何向大自然學習！ 　　★★★飛天、潛泳、遁地，超能動物來圈粉★★★ 　　從「螃蟹」得到襪子和化妝品的靈感 　　「瓢蟲」是農民小幫手 　　因「狗狗」而誕生出雷根鞋 　　「貓咪」的舌頭可以減少吸塵器的垃圾 　　讓船隻順利航行的「鮪魚」塗料 　　……這些改善生活的便利發明，背後功臣竟然都是周遭常見的生物！看完肯定讓你不得不向這些偉大的生物致敬並感謝牠們的存在，因為牠們實在太聰明啦！ 　　本書分別從「醫療」、「食品」、「工業」、「生活」和「周遭的事物」切入，以幽默的插畫和四格漫畫，用最簡單和最有趣的敘述文

字，帶你認識各種默默貢獻自身超能力的生物！瞭解牠們如何適應多變的環境之餘，也看人類如何加以模擬、變化並研發出改善生活又能兼顧環境永續的驚人技術吧！ 　　★★★你知道嗎？★★★ 　　｛挖隧道的大師是蛀船蛤｝ 　　蛀船蛤是一種體長大約30公分～1公尺，外觀與蚯蚓相似的生物，屬於貝類，住在漂流木之類的地方，據說是因為會亂吃木船（蛀出坑洞）而得名。 　　蛀船蛤是邊用頭部的殼挖洞，邊分泌含有石灰成分的液體砌牆，因此即使對著洞穴施力也不會使洞穴坍方。人類學習蛀船蛤的智慧，發明了「隧道鑽挖機」，讓我們可以安全地挖隧道！ 　　｛多虧蚊子而誕生了無痛穿刺針｝ 　　蚊子有中空的吸管狀嘴巴，其周圍長有牛排刀般

的鋸齒狀針刺，這些針刺非常細小，所以刺入時不太會刺激皮膚。 　　蚊子的這項特技催生了用於抽血的穿刺針頭「PINNIX Light」，被這個針刺入時幾乎不會感到疼痛，對於患有疾病（糖尿病等），一天內必須多次抽血檢驗的病患來說，可以大幅減輕身體疼痛及心理壓力。 　　｛海豚可以讓衣服洗得更乾淨｝ 　　海豚大約以每0.7秒一次的速度擺動尾鰭，在海裡可以用較少能量快速地游泳。將這個活動方式和海豚皮膚的花紋導入洗衣機的「葉輪」，洗衣機便能有效率地轉出強力的水流，無論是超髒的汙漬或是一次清洗大量衣物都能洗得很乾淨，又可以省電！ 　　｛吳郭魚OK繃可以治療燒燙傷｝ 　　吳郭魚皮含有豐富的膠原蛋白，不僅親

膚性良好，也因為含有大量治療燙傷所需的成分和水分，能加速皮膚再生。比起一般使用紗布和藥膏的治療方式，吳郭魚OK繃不用反覆更換就能使傷口痊癒，對身體的負擔較輕，還能以低價購入。 　　美國發生大型森林火災時，也是利用吳郭魚OK繃幫助遭受嚴重燒傷的棕熊！ 本書特色 　　★ 藉由老師與學生的幽默對談增加帶入感，不知不覺就能吸收書中傳達的知識。 　　★ 圖文精彩，每一實例皆搭配逗趣可愛的插畫；不時安插四格漫畫，閱讀樂趣倍增。 　　★ 舉例豐富、說明淺顯易懂，激發對仿生科技和生物的好奇心，也能培養尊重自然環境的同理心。 驚奇推薦 　　10秒鐘教室｜科普新銳插畫家 　　怪奇事物所所長｜知識網紅暢銷

作家 　　陳柏宇｜國立清華大學材料科學工程學系副教授／副系主任 　　黃貞祥｜國立清華大學生命科學系助理教授、泛科學專欄作者 　　黃奕寧｜「阿鏘的動物日常」版主、動物插畫家 　　潘彥宏｜北一女中生物科老師 　　（依姓氏筆劃排序）

蓮花葉進入發燒排行的影片

彩色水泥砂漿工程性質及自潔塗層材料之研究

為了解決蓮花葉的問題，作者黃志明 這樣論述：

台灣因亞熱帶位置及酸雨、空污關係，使得水泥建築長期處在污染較高之環境下，因此建築表面(油漆、磁磚)易產生白華(壁癌)及塵霾污染之情況，也造成表面脫落危險及不美觀現象。我們參考歐、美、日、韓之現行做法，提出符合台灣之彩色水泥砂漿做為有效的改善參考方針。 然而，除了彩色水泥砂漿可能是有效且環保的方式之一外，在牆面防護自潔之塗料也是影響水泥建築壽命重要的一環。因此，本研究以｢彩色水泥砂漿工程性質｣及自潔塗層材料之｢奈米混成二氧化矽-含氟聚丙烯酸酯塗料｣兩部份進行探討。 第一部份：透過顏色添加劑(無機色漿、色粉)及壓克力系乳液將一般水泥砂漿染色以達到美化效果，讓建築結構之表面直接

呈現色彩樣貌，探討彩色水泥砂漿之新拌性質(坍度、坍流度)、硬固性質(抗壓強度、抗彎強度、超音波波速)及耐久性(表面電阻、長度變化、熱傳導)。結果顯示，透過適量之添加顏色添加劑(無機色漿、無機色粉)以及拌合水，可有效改善彩色水泥砂漿之新拌、硬固及耐久性，而壓克力系乳液更明顯提升試體之抗彎及抗拉強度，且隨齡期增加而增強。其中，以添加含鐵鏽成分之Fe(III)離子之無機色粉，可使彩色水泥砂漿試樣在表面形成天然銹層，可降低有害離子侵入提高耐久性質。本研究中所有製備之彩色水泥砂漿試體在齡期7天時，表面電阻皆高於20 kΩ-cm，表示具有良好之表面緻密性。 第二部份：將甲基丙烯酸甲酯(Methyl

methacrylate, MMA)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(Dodecafluoroheptyl methacrylate, DFMA)、丙烯酸2-乙基己酯(2-Ethyl hexyl acrylate, 2-EHA)和3-(三甲氧基甲矽烷基)丙基丙烯酸酯(3‐(Trimethoxysilyl) propyl methacrylate, KH-570)進行自由基聚合，並且加入四乙氧基矽烷(Tetraethoxysilane, TEOS)進行溶膠-凝膠(Sol-gel)法接枝二氧化矽(Silicon dioxide, SiO2)，製備出無添加乳化劑且具有自組裝性之奈米混成二氧化矽-含氟聚丙烯酸酯

塗料。由SEM影像分析，奈米混成二氧化矽-含氟聚丙烯酸酯塗膜表面形貌呈現自組裝之連續球型核殼結構，當DFMA/MMA重量比達1/5時，塗膜水接觸角(Water contact angle, WCA)為θ = 105.4°，在可見光區穿透度達89 %～97 %。

玩物喪志

為了解決蓮花葉的問題，作者卡比丘 這樣論述：

　　在孤兒院混得風生水起的陳幸， 　　從小爬樹翻牆打架無一不會， 　　十六歲忽然被生父帶回倫敦， 　　卻是要將陳幸送給林修承抵債？ 　　將陳幸收作便宜兒子養著玩， 　　林修承只想作弄那些煩人的親戚， 　　陳幸敏感、懂分寸、也夠狠， 　　目前來說，林修承還願意寵著他…… 　　直到陳幸直白的把感情攤在他面前。 　　一個想追，一個欲逃──先動心的， 　　是被留下的人，還是先離開的人？   第一章陳幸這次回國實屬無奈，猶如逃難，屁股依然很痛，他還得在飛機上度過剩餘的坐立難安的八個多小時，想想也覺得生命沒有什麼可以眷戀的了。只是他怕他不走，就要被林修承剝皮抽筋，丟進油鍋裡炸了。陳幸還記得前天早上

林修承醒過來，看見自己正撥弄他隔夜長出的鬍髭時，那十分精彩的震怒表情。陳幸還從沒見過林修承氣成那樣呢。其實嘛，他一個青春正好的美麗少年，主動送上門去為林修承解決生理需求，這是多麼感人的一件事情，林修承生什麼氣啊。三年感恩，一夕報答，風流養子酷老爸。豈不美哉！話是這麼說，陳幸還是怕得要命，趁林修承有急事出門，鋪蓋一捲逃回了國。陳幸是林修承的養子，是一個命途多舛的男孩子。他在國內一個小城市的孤兒院裡長大。照理像陳幸這樣長得特別好看，四肢健全，頭腦聰明的男孩，多得是家庭搶著要領養，然而陳幸的性格實在是太過小魔星，根本沒人能治得住。他兩歲被丟在孤兒院門口，胸口貼著一張紙寫陳幸兩個大字時，就已經用稚嫩的

雙手撼動著孤兒院的大鐵門，嚎啕大哭尖叫著要吃的了，給他兩根樹枝他能燎起一片草原。每個想領養孩子的家庭和他相處一會兒，都會委婉的說，可不可以換一個更加簡單的小寶貝兒。漸漸的，陳幸大了一點，問的家長也少了，大孩子有了自己的記憶和思想，很難再融入新家庭。陳幸樂得自由自在的做他的青城孤兒院小霸王，和他的痴啞小夥伴們上樹掏蛋下水摸魚。陳幸三下五除二，俐落地爬上後院那顆大槐樹，從槐樹幹跳到牆上坐著，白嫩細長的小腿掛下來，手裡捏著一把石頭丟池塘裡院長最心愛的蓮花葉，那活靈活現的模樣，也是青城孤兒院裡最鮮活可愛的一道風景。十六歲這一年，陳幸的生活發生了天翻地覆的變化。他的生父找來了，到他班級門口叫他出去，盯著

他出了會兒神，給醫院提供了血樣就走了。生父風塵僕僕，眉宇間跟他三分像，都有一對薄唇，陳幸比他多出一個小唇珠，冷冰冰的唇形就變得生動了些。ＤＮＡ檢驗結果一出來，陳幸在陳院長的百般勸說下簽下了什麼勞什子東西，然後被個高個的保鑣架上了飛機，押著去海市辦了護照和簽證，又馬不停蹄的趕到一個以前只有在書裡看見過的地方。

以UV固化滾輪壓印微/奈米複合式結構之研究

為了解決蓮花葉的問題，作者湯雅淩 這樣論述：

目錄指導教授推薦書口試委員審定書致謝 iii摘要 ivAbstract v目錄 vi圖目錄 x表目錄 xv第一章、導論 11.1 研究背景與動機 11.2 奈米結構簡介 11.3 奈米結構之製造方法 31.3.1 由上而下法 (Top down) 31.3.2 由下而上法 (Bottom up) 31.4 奈米球自組裝結構 41.5 奈米壓印成型技術簡介 61.5.1 奈米轉印技術 61.5.2 滾輪式奈米轉印技術 81.6 研究目標 81.7 研究架構 9第二章、文獻回顧 10

2.1 奈米自組裝結構相關文獻 102.2 UV固化奈米轉印技術相關文獻 192.3 文獻總結 22第三章、實驗設置與實驗方法 233.1 實驗流程 233.2 微/奈米陣列結構之材料與設備 243.2.1 矽晶圓 243.2.2 矽基板清洗之材料與設備 243.3 製作奈米陣列結構之實驗步驟 273.3.1 製作奈米陣列結構之步驟 273.3.2 單一參數法介紹 283.3.3 300 nm奈米陣列結構之參數設定 283.2.4 900 nm奈米陣列結構之參數設定 293.4 製作微/奈米複合式陣

列結構之步驟 303.4.1 製作微/奈米複合式陣列結構之步驟 303.4.2 微/奈米複合式陣列結構之參數設定 303.5 PMDS軟模之材料與設備 323.5.1 PDMS之介紹 323.5.2 稀釋PDMS之溶液 323.6 製作PMDS軟模之步驟 343.6.1 PDMS翻模之步驟 343.6.2 PDMS軟模之參數設定 363.7 UV固化滾輪式奈米轉印製程之材料與設備 373.7.1 轉印材料 373.7.2 轉印設備 393.8 UV固化滾輪式奈米轉印製程之步驟 443.8.1 UV固化滾輪式奈米轉印製

程之步驟 443.8.2 UV固化滾輪式奈米轉印製程之製程參數設定 443.9 相關量測設備 453.9.1 場發式掃描電子顯微鏡(FE-SEM) 453.9.2 原子力顯微鏡 (AFM) 463.9.3水接觸角量測儀 463.9.4 分光光譜儀 (UV-VIS) 473.9.5 太陽光源模擬器 48第四章、結果與討論 494.1 微/奈米陣列結構之結果與參數討論 494.1.1 實驗因子對300 nm PS奈米球排列之影響 494.1.2 實驗因子對900 nm PS奈米球排列之影響 534.1.3 900-300 nm

PS奈米球排列之結果 544.1.4 奈米陣列結構以及微/奈米複合式陣列結構之表面形貌 554.1.5 奈米陣列結構之水接觸角量測 564.2 PDMS軟模之結果與參數討論 574.2.1 有/無添加稀釋溶液對翻印PDMS軟模之影響 574.2.2 有/無表面電漿處理於奈米陣列結構對翻印PDMS軟模之影響 584.2.3 PDMS與正己烷之重量比對翻印PDMS軟模之影響 584.2.4 PDMS軟模翻印之表面形貌 614.3 UV固化滾輪式奈米轉印製程之結果與參數討論 614.3.1 玻璃基板與PDMS軟模之間距對轉印成品之影響 6

24.3.2 馬達轉速對轉印成品之影響 644.3.3 UV光功率對轉印成品之影響 664.4 轉印成品性質量測之結果 694.4.1 轉印成品之水接觸角量測 69第五章、結論與未來展望 705.1 結論 705.2 未來展望 70參考文獻 71圖目錄圖1-1、(a)蓮花效應，(b)蓮花葉結構之SEM圖[1] 2圖1-2、(a)蛾的複眼、(b)蛾複眼的微結構SEM圖[2] 3圖1-3、奈米結構建構方式之示意圖 4圖1-4、自組裝過程可以前後分為兩個階段[4]：(a)相近奈米球因毛細作用力而形成晶種；(b)對流作用將奈米球帶往晶種

區 5圖1-5、蛋白石(Opal)之圖像[6] 5圖1-6、奈米轉印技術之示意圖[10]；(a)熱壓轉印之示意圖；(b) UV光硬化轉印之示意圖；(c)軟微影技術示意圖 7圖2-1、垂直浸塗法示意圖[11] 10圖2-2、旋轉塗佈法示意圖[12] 10圖2-3、Langmuir-Blodgett film示意圖[13] 11圖2-4、溫度和相對濕度對溶劑蒸發速率影響之示意圖[14] 12圖2-5、不同轉速和不同距離之silica奈米球SEM圖[14] 13圖2-6、不同轉速和溶劑蒸發結果之示意圖[14] 13圖2-7、300與550 nm

SiO2奈米球之表面覆蓋率與基材中心距離之關係圖[14] 13圖2-8、奈米球濃度與乙醇體積分率之關係示意圖[15]。●:濃度誘導；■:毛細管作用誘導；▼:剪切力誘導；◄:毛細管誘導剪切崩壞；▲:無有序排列之結構 14圖2-9、氟矽烷包覆二氧化矽奈米球(F-SiO2)之合成示意圖[16] 15圖2-10、(a)水滴於具有F-SiO2塗層的玻璃基板上之圖像 (b)有無F-SiO2塗層的玻璃基板之穿透率圖[16] 15圖2-11、奈米轉印於不同尺寸的奈米球之AFM與SEM圖[17] 16圖2-12、有/無奈米陣列結構之太陽能電池I-V曲線圖[17] 16圖2-1

3、次序旋轉塗佈示意圖[19] 17圖2-14、複合式微/奈米(a) 891 nm/519 nm (b) 891 nm/422 nm 18圖2-15、複合式微/奈米(a) 500 nm/200 nm (b) 750 nm/200 nm 18圖2-16、(a)微/奈米複合式陣列結構之製造及其複製過程的示意圖，(b)複合式微/奈米(470 nm/270 nm)陣列結構，(c)壓印之微/奈米複合式陣列結構[21] 20圖2-17、(a)、(c)、(e)、(g)低倍率和(b)、(d)、(f)、(h)高倍率以不同分散劑(PVP)濃度之奈米陣列結構SEM圖像[21]。(a)(b)為

PVP之重量分數= 0，(c)(d)為PVP之重量分數= 0.625×10-5，(e)(f)為PVP之重量分數= 1.250×10-5，(g)(h)為PVP之重量分數 1.875×10-5 20圖2-18、左圖為複印之奈米(2 mm)陣列結構的SEM圖，右圖為有/無奈米陣列結構之太陽能電池I-V曲線圖[22] 21圖2-19、Roll to roll 奈米轉印製程示意圖[23] 21圖2-20、層次結構之SEM圖[23] 22圖2-21、層次結構之超疏水性薄膜水接觸角[23] 22圖3-1、實驗流程圖 24圖3-2、矽基板 25圖3-

3、PS奈米球乳化液。左為300 nm，右為900 nm 26圖3-4、(A)超音波震盪機 (B)旋轉塗佈機 27圖3-5、旋轉塗佈法示意圖 29圖3-6、次序旋轉塗佈示意圖 31圖3-7、(a) PDMS之A、B劑 (b)幫浦與塑膠真空乾燥皿 34圖3-8、PDMS翻模之示意圖 36圖3-9、(a) UV膠 (b)玻璃基板 (c)離型膜 39圖3-10、轉印設備工程圖[25] 40圖3-11、整體設備外觀圖 40圖3-12、轉印製程示意圖[25] 41圖3-13、轉印滾輪之尺寸圖[25] 41圖3-14、馬達外型圖 42

圖3-15、(a) Z軸精密平移台 (b)精密升降台 43圖3-16、UV光固化設備 43圖3-17、場發式掃描電子顯微鏡 45圖3-18、原子力顯微鏡 46圖3-19、水接觸角量測儀 47圖3-20、分光光譜儀 47圖3-21、太陽光源模擬器 48圖4-1、(a)未加分散劑、(b)10 wt%分散劑之奈米陣列結構SEM圖(轉速3000 rpm、時間30 sec) 50圖4-2、不同分散劑濃度下300 nm奈米陣列結構之SEM圖 50圖4-3、不同旋轉塗佈之轉速下300 nm奈米陣列結構之SEM圖 52圖4-4、不同旋轉塗佈之時間下3

00 nm奈米陣列結構之SEM圖 53圖4-5、不同分散劑濃度下900 nm奈米陣列結構之SEM圖 54圖4-6、微/奈米900-300 nm複合式奈米陣列結構之SEM圖 55圖4-7、奈米結構最佳塗佈結果之AFM圖。(a) 300 nm (b) 900 nm 55圖4-8、水接觸角結果。(a)矽基板表面 (b)300 nm奈米陣列結構 (c)為900 nm奈米陣列結構 900-300 nm微/奈米複合式陣列結構 56圖4-9、(a)無稀釋 (b)有稀釋之300 nm奈米陣列凹結構的SEM圖，稀釋比例1:1 57圖4-10、(a)無電漿處理 (b)有電漿處理

之300 nm奈米陣列凹結構的SEM圖，稀釋比例為1:1 58圖4-11、不同正己烷之重量下300 nm奈米陣列結構之PDMS軟模SEM圖 59圖4-12、不同正己烷之重量下300 nm奈米陣列結構之PDMS軟模SEM圖 60圖4-13、不同正己烷之重量下300 nm奈米陣列結構之PDMS軟模SEM圖 60圖4-14、奈米陣列結構的PDMS軟模最佳翻印結果之AFM圖 (a) 300 nm (b) 900 nm (c) 900-300 nm 61圖4-15、不同玻璃基板與PDMS軟模之間距下對轉印成品之300 nm奈米陣列結構的SEM圖 63圖4-16、不同玻

璃基板與PDMS軟模之間距下對轉印成品之900 nm奈米陣列結構的SEM圖 63圖4-17、不同玻璃基板與PDMS軟模之間距下對轉印成品之900-300 nm微/奈米陣列結構的SEM圖 64圖4-18、不同馬達轉速下對300 nm奈米陣列結構之轉印成品的SEM圖 65圖4-19、不同馬達轉速下對900 nm奈米陣列結構之轉印成品SEM圖 66圖4-20、不同馬達轉速下對轉印成品之900-300 nm微/奈米陣列結構的SEM圖 66圖4-21、不同UV光功率對300 nm奈米陣列結構之轉印成品的SEM圖 67圖4-22、不同UV光功率下對900 nm米陣列結構

之轉印成品的SEM圖 68圖4-23、不同UV光功率對900-300 nm微/奈米陣列結構之轉印成品的SEM圖 68圖4-24、水接觸角量測-轉印成品 (a)Flat UV 膠 (b)300 nm奈米陣列結構 (c)900 nm奈米陣列結構 (d)900-300 nm微/奈米複合式陣列結構 69 表目錄表2-1、300 nm與550 nm Silica奈米球旋轉塗佈之參數設定[14] 12表3-1、聚苯乙烯奈米球乳化液之性質 26表3-2、300 nm奈米陣列結構之參數設定表 28表3-3、900 nm 奈米陣列結構之參數設定表 29表3-4、900-

300 nm微/奈米複合式陣列結構之參數表 31表3-5、PDMS和正己烷重量比之參數設定表 37表3-6、FL171-10 UV膠規格 38表3-7、FL171-10 UV膠之硬化條件 38表3-8、FL171-10 UV膠之成品性質 38表3-9、馬達規格表 42表3-10、UV固化滾輪式奈米轉印製程之參數設定表 45