編譯／高晟鈞 地球是由79%的海洋所組成，也意味著世界上會有許多的海島國家存在。像是菲律賓便以美味的海鮮而聞名 …

編譯／高晟鈞

地球是由79%的海洋所組成，也意味著世界上會有許多的海島國家存在。像是菲律賓便以美味的海鮮而聞名。但大量的海鮮具有大量的固體廢物，像是蟹殼、蛤蜊殼、蝦殼等等。

來自於菲律賓馬尼拉雅典耀大學的Raphael Guerrero表示：「我們想找到蟹殼廢料的替代用途，並了解蟹殼中的殼聚醣是否可以作為『矽酮』的可生物分解替代品，製造出光譜儀中的衍射光柵零件。」

殼聚醣具有良好的光學特性，透明、且可以像矽膠一樣模製，並且有著很高的折射率。為了從蟹殼中提取殼聚醣，研究人員清洗了來自當地加工廠的蟹殼，並在烤箱中烘乾後磨成粉末，最後使用化學方法加工成殼聚醣溶液。

研究人員使用一種名為「軟光刻」（Soft Liithography）的技術，可以使用矽膠模具複製物體奈米級表面特徵，並從殼聚醣溶液中製造光柵。更簡單來說，就是將殼聚醣溶液倒入模具中，待其硬化後，得到市售衍射光柵的矽膠鑄件。

衍射光柵是光譜儀的一項主要零件，可以利用光分析出各種樣品間的化學成分，傳統的光柵通常由玻璃製成。而由殼聚醣製成的光柵具有多種優點，像是重量更輕、價格低廉、並且對於生態的永續性更有幫助。另外，與激光蝕刻不同，軟光刻技術不會產生殼聚醣廢物。

作者Guerrero說：「對於從事魚業為主的海濱地區，這項發現增加了他們海鮮產品的價值，因為即使是廢料也可以用於光學製造。通過企業與地方政府的適當合作，從蟹殼中提取的殼聚醣可以為捕蟹者及其家人帶來更高的收入和生活質量。」

資料來源:Phys.org

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編譯／高晟鈞 近年來，由於電子、生化、醫學和光電等領域的蓬勃發展，使用光譜儀來分析各種光物理、光化學現象的需求 …

編譯／高晟鈞

近年來，由於電子、生化、醫學和光電等領域的蓬勃發展，使用光譜儀來分析各種光物理、光化學現象的需求日遽增長。光譜儀在材料分析、生物傳感器、光學成像有著不可或缺的地位。

光譜儀是物理化學分析儀器的一種，主要功能，是將成分複雜的光，分解為光譜線的科學儀器，並測得它們的吸收率與穿透率。大多樣品的吸收率與會與其濃度成正比，穿透率則與物質的反射有關。

儘管如此，光譜儀仍有著許多的難題尚未解決。傳統的光譜儀容易受到機械震動的影響，因此不適合用於實驗室以外的室外地點。另外，採用全固態光子集成電路所構建的集成光譜儀具有，體積小、抗震性佳且成本低等優點，但依舊無法避免所有光譜儀在光譜分辨率與工作帶寬間權衡的問題。高光譜的分辨率會導致自由光譜範圍（FSR，兩個連續反射或透射光強度最大值或最小值之間的光頻率或波長間隔）的縮小。

光譜分辨率指成像的波段範圍，分得愈細，波段愈多，光譜分辨率就愈高。舉例來說，可以分辨紅外光到七彩波長的光譜分辨率，就比只能分辨紅與藍的傳感器要高。近期，香港中文大學的研究團隊，便開發了一款新的光譜儀，突破了分辨率—帶寬晶片光譜的限制。

這種新的光譜儀，搭載了一對相同的可調諧微環諧震器（MRR），可以將每個諧振分成對稱與反對稱模式。當同時調諧兩個MRR時，每個波長通道會產生不同的掃描軌跡，並重建任何未知的輸入光譜。

這台新的光譜儀能捕獲具有高光譜分辨率的寬帶光譜，並且只依賴一對MRR，設備的功耗很低，且與主流的奈米光子製造技術兼容。開發團隊主持人曾漢奇教授相信，這種概念有助於未來手持式甚至可穿戴式光譜儀的發展。

資料來源:Phys.org

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