科技部105年年報

同時，臺灣大學生物產業機電工程系研究團 隊，亦開發出愷他命唾液快篩系統，應用新型奈 米金粒子檢測法，致力提高靈敏度與偵測極限。 此項研究成果可延伸至多合一毒品試劑匣，將毒 品代謝物檢驗結果以數位化方式呈現，能在路檢 或其他場所直接快速檢測。 上述兩個團隊所研發出之判讀機，為測試的 一致性，均搭配市售抗體之試劑，與市售的唾液 檢體的機台相比對，由中國醫藥大學臺北榮總研 究團隊，進行唾液愷他命臨床檢測。在中國醫大 分析的案例中，研發團隊開發的分析儀準確性已 達 90% ，已符合醫療器材臨床試驗法規之最低 標準（敏感度與特異度皆高於 80% ）。兩個團隊 所開發的愷他命自動判讀機，具有判讀客觀、不 因環境光源及操作者不同而有不同判讀結果之優 點。鑒於臨床測試顯示尿液中愷他命濃度與唾液 檢測相關性不錯，未來警政單位執行路檢時，對 於吸食愷他命或其他藥物濫用者，利用唾液檢測 進行篩檢的可行性高。 4. 顛覆傳統迷思，開創高熵合金 清華大學材料科學工程系研究團隊突破 傳統合金迷思開發的高熵合金（ High-Entropy Alloys ）已成新興材料領域，研究成果獲《自然》 期刊第 533 卷第 7603 期作專題報導「多元金屬 合成的更強更韌更延合金」，為國人之光。 自古以來，傳統合金幾乎都是以一個金屬元 素為主，添加少量的其他元素，以改善性質。例 如碳鋼材料指鐵中加了 0.02 ∼ 2% 碳，鋁合金的 鋁元素至少 80% 以上。此配方觀念長期受限於 一種迷思，認為合金含量添加越多，脆性化合物 會大量形成，變得脆性而一無是處。然而顛覆此 一迷思來設計高熵合金，含 5 個以上主要金屬元 素，每個主要元素原子百分比介於 5 ∼ 35% 之 間。此高熵合金在多個主元素下具有高熵效應， 可抑制化合物形成而促進元素間互溶，可得強而 韌的特性，如專題報導的 CrMnFeCoNi 合金低溫 強─韌組合高於傳統材料。 以一個元素為主的傳統合金大約 30 種，但 是高熵合金系統難以計數，如取 13 種金屬元素， 從中選擇 5 個、 6 個⋯⋯ 13 個來組合，即有 7,099 個組合： C 5 + C 6 + C 7 + C 8 + C 9 + C 10 + C 11 + C 12 + C 13 =7,099 13 13 13 13 13 13 13 13 13 因 此 可 創 造 7,099 個 合 金 系 統， 每 個 系統如有等原子比、非等原子比合金，如 CuCoNiCrAlFe 、 CuCo0.5Ni1.2CrAlFe1.3 。高熵 合金具有許多應用潛力，傳統材料不能滿足的應 用正是高熵合金展現身手的機會，包括耐磨耐溫 車銑刀及鍍膜、更高溫的噴射引擎葉片、下世代 核反應爐耐 900 ℃耐輻照損傷的結構材料、極低 電阻溫度係數的薄膜、室溫超導材料、抗沾黏鍍 膜等。 （圖片來源：清華大學材料系高熵材料實驗室） 高熵合金實品 支援學術研究 Ministry of Science and Technology 33