深耕:人才培育、學習生根
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中央大學與挪威南森遙測中心締約 致力海洋遙測與氣候變遷研究
臺灣「希望種子」入庫北極世界種子庫 永續發展重要里程碑
建置世界首座極地棧橋 台灣極地研究中心獲「點將家」千萬捐助
英數兩全與數學男孩的旅程 中大EMI教材與數學科普小說發表會

【國際重點學院/領域】中央大學跨國研究:氦與鐵可在高溫高壓下形成化合物

  • 氦是惰性元素,其廣為人知的特性是:幾乎不與任何物質發生化學反應或形成化合物。近期,在國科會計畫支持下,中央大學物理系徐翰教授進行理論計算,與東京大學廣瀨敬教授之實驗團隊共同合作,發現在高溫高壓下,氦可與熔融鐵反應,並進一步形成數種穩定化合物。此項研究,也為地球科學理論提供證據:地核內貯藏了宇宙初始大爆炸後產生之氦-3(氦同位素)。此項成果,發表於頂級期刊《物理評論通訊》(Physical Review Letters),獲選為編輯推薦文章 (Editors’ suggestion),並在美國物理學會 (American Physical Society) 發行之《物理雜誌》(Physics Magazine) 獲專文介紹。此外,美國物理學會、東京大學及北海道大學也發布新聞稿,同時公開此項跨領域研究成果。 東京大學研究團隊將包含鐵及氦之樣品置入鑽石高壓砧加壓,並以雷射加熱,製造高溫高壓環境 (最高達54 GPa,2820 K)。藉由同步輻射X光繞射分析,研究團隊發現:高溫高壓下之鐵氦樣品中,鐵的晶格體積,比起相同溫壓下純鐵樣品中之鐵晶格體積,顯著增大。此一體積擴張,合理推斷是氦原子進入鐵晶格所導致。北海道大學之二次離子質譜分析,也顯示氦原子分布在樣品之鐵晶格當中。中央大學徐翰教授則以理論計算,驗證鐵氦化合物之動力穩定性 (dynamical stability),並揭示其原子結構、磁性態、以及鐵氦化學鍵結機制。 此項研究之影響,延伸至一般認定之物理及化學領域以外,擴及地球科學領域。宇宙初始大爆炸之後,產生大量氦-3,但氦-3在今日地表非常稀少,是地表較常見氦-4之同位素。地球科學理論中,認為氦-3可在地球形成時被保留在地球內部。近期,也有地球化學分析顯示,由地球深部噴發形成之火成岩樣品內,氦-3含量高達地表之六十多倍,其來源可能是地核,而地核主成份正是金屬鐵。中央大學此項跨國研究,為地核貯藏氦-3之理論提供了證據,也表示其他行星內部金屬鐵核可能貯藏氦-3。 徐翰教授進一步指出:物理、化學、及地球科學之跨領域研究,能讓我們從原子分子尺度的觀點瞭解自身居住的星球;依據相同的物理及化學原理,我們也能探索宇宙當中其他行星之結構、性質、演化、甚至適居性。 相關連結 《物理評論通訊》論文:Formation of Fe-He Compounds under High Pressure https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.134.084101 《物理雜誌》專文 https://physics.aps.org/articles/v18/s22 東京大學新聞稿 https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00389.html 徐翰教授網頁 https://sites.google.com/site/hanhsuphys/(資料來源:https://ncusec.ncu.edu.tw/news/headlines_content.php?H_ID=4412)

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高等教育深耕計畫----交流分享會公告

  • 國立虎尾科技大學於114年1月15日(三)舉辦「教育雙生.啟動AI賦能」113年度高等教育深耕計畫成果展
  • 明新學校財團法人明新科技大學於113年12月23日至113年12月27日辦理「113年高等教育深耕計畫成果展」
  • 德明財經科技大學通識教育中心辦理「2025(1)教育部高教深耕計畫中文閱讀書寫課程短篇教學論文發表會」
  • 德明財經科技大學通識教育中心辦理「2025(1)教育部高教深耕計畫國際視野與多元文化暨相關英語文課程短篇教學論文發表會」
  • 德育學校財團法人德育護理健康學院於113年12月23日至114年1月17日辦理「113年度高教深耕計畫暨校內研究案(含三創研究)成果聯合發表展」
  • 國立臺中教育大學於113年12月17日(二)-12月18日(三)舉辦「智慧躍進 卓越中教大」高教深耕計畫成果展
  • 國立臺北護理健康大學於114年1月14日(星期二),辦理「113年度高等教育深耕計畫成果分享會」
  • 台北海洋學校財團法人台北海洋科技大學於113年12月16日(星期一)舉辦「高等教育深耕計畫成果展」
  • 醒吾學校財團法人醒吾科技大學於12月09日(一)-12月13日(五)辦理「112-113高教深耕計畫成果展」
  • 台南家專學校財團法人台南應用科技大學於113年12月13-14日辦理「113年度高等教育深耕計畫暨大學社會責任實踐計畫成果展」

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