工業材料雜誌 1月號/2017 第361期

工業材料雜誌2017年一月號推出「多孔材料應用」與「高值材化生產力4.0」兩大技術專題

 

多孔材料應用

多孔材料的應用可以追溯到人類文明的生活應用，直到十八世紀工業革命，人類對孔洞材料才有更深入的了解與探討。多孔材料的應用領域涵蓋相當寬廣，如沸石以石化業煉油製程之需求量最大，主要應用於不同產品分子大小之分離。近幾十年來，為解決傳統分子篩或吸附材料在實際應用時所遭遇的問題，雖然有OMMs、MOF與沸石薄膜等沸石以外的多孔材料開發，仍無法立即取代沸石在煉製工廠的地位，主要原因在於新材料對高溫的不穩定、酸度低及價格偏高。然而，新開發的孔洞材料仍憑藉其優異的孔洞調整性與分離效果，深獲工業界與學術界的青睞，短期內雖無法取代沸石，未來仍有相當機會可補足沸石在工業上的使用限制。工業材料雜誌元月號特別規劃「多孔材料應用」技術專題，內容包括「多孔材料應用方興未艾－有機無機框架材料新契機」、「中孔介面之微孔洞自組裝修飾技術」、「奈米零價鐵結合石墨烯的發展與近況」、「中空纖維吸附材料應用於環境氣體污染防治」等精彩文章，嘗試將MOF的發展近程與未來應用之可行性做一探討，針對孔洞材料製備與修飾手法在氣體吸附與液體中有機物等催化行為做一深入介紹，並提供傳統孔洞材料在實際運用時，因為造粒或擠壓成型所造成之效率降低等缺點，提出中空纖維吸附材料結構設計，希望對新材料開發後在應用上的手法提供業界一個新的結構設計與應用概念。

 

高值材化生產力4.0

「人工智慧AlphaGo連續擊敗世界頂尖棋王｣的新聞引起許多人的注目與好奇，這種結合電腦運算與大數據分析技術是否也能應用在創新材料的研發與智慧製造呢?

美國於2011年提出材料基因組計畫(MGI)，將研發模式轉變為「優先理論預測，再行實驗驗證｣，藉此縮減研發時程與成本；其他包括歐盟、日本、中國等也相繼啟動類似的計畫。工研院材化所長期以來，為加速新材料的開發應用，亦積極投入電腦輔助工程技術之開發，建構高速平行運算電腦系統、理論計算工具與方法，並建立跨尺度材料模擬設計平台。本期工業材料雜誌規劃「高值材化生產力4.0」技術專題，精彩內容包括「材料模擬於智慧製造之應用」、「高分子材料之多尺度模擬設計平台」、「混合分散技術平台之介紹」、「第一原理與量子化學計算在材料基因組的應用」、「淺談大數據解析技術－機器學習於材料科學與工程之應用」等，透過實際案例，介紹材料開發者如何透過理論計算、搭配實驗驗證與數位資料庫，快速精準找出新材料的設計準則、組成配方與製程優化條件，相信在創新材料的研發上對業界先進會有相當的助益與啟發。

 

其他尚有豐富多元的主題專欄，包括「循環經濟新潮流下的材料科技新挑戰與新應用機會」、「循環經濟下的產業發展趨勢與機會」、「矽光子產業之市場現況與技術簡介」、「應用超臨界流體技術於原料藥改良之研究」、「聽CEO談—如何成為下一波材料產業CEO」及「透明‧隱蔽‧不存在」等，篇篇精彩，歡迎賞閱！