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2024年1月21日 星期日

稀土元素(Rare-Earth Element,REE)-2024

 



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稀土元素(rare-earth element,REE),或稱稀土金屬,是元素週期表上第3族之鈧、釔和鑭系元素共17種金屬化學元素的合稱,皆屬於副族元素。稀土元素皆為質地較軟的銀白色金屬,彼此之間具有非常相似的化學性質,且總是在礦床中共生,非常難以分離、提取,因此提煉稀土元素並不容易,且開採稀土金屬會造成嚴重的生態環境破壞,原本美國跟澳洲才是稀土的最大生產國,但由於環保法規限制只能以較高成本與環保的方式開採稀土,因此開採成本高於中國,中國因此才得以低價競爭變成稀土最大出產國,且動輒以禁止稀土出口作為政治或貿易手段。近年雖在日本近海海床找到新的稀土礦脈,且蘊藏量頗豐,但短期除非有新型態的採礦方式出現,不然終究只是一場未竟之夢。

實際上稀土元素在地殼中的豐度並不算低(放射性的鉕除外),其中含量最高的鈰在地殼元素豐度排名第25,占0.0068%,與銅相當。雖然稀土元素並不稀有,但由於其地球化學特性,它們在地殼中的分佈相當分散,很少有稀土元素富集到容許商業開採的程度;此外,其彼此之間相似的化學性質導致它們傾向於兩兩或多種一起伴生於礦物中,而難以將稀土元素透過簡單的化學或物理方式彼此單獨分離,導致開採和提取上相當困難或成本高昂,因此被稱為「稀土」元素。稀土元素在礦藏中常與放射性錒系元素共生,以釷為主,鈾礦中較為少見。鉕是稀土元素中唯一的放射性元素,且其所有同位素的半衰期都很短,在自然界中主要作為鈾-238自發分裂的產物而痕量生成於鈾礦中,含量極為稀少。

第一種被人類發現的稀土礦物是矽鈹釔礦,一種主要由鈰、釔、鈹、鐵、矽等元素組成的黑色礦物,在1787年從瑞典伊特比村的礦井中所提取出,有四種稀土元素的英文名稱都是源自於此地(釔、鋱、鉺和鐿)。

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2024年1月14日 星期日

世界主要汽車集團(World Major Automobile Groups)-2024

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世界主要的汽車集團目前僅剩下十幾個大型跨國性汽車集團,以及少數幾個單獨品牌的汽車大廠,當然也有只活躍於單一國家的汽車品牌。目前隨著純電動車的興起,未來越多的跨國性汽車集團也加入電動車市場的戰局,且相關的綠能電廠以及充電站甚至智慧電網等基礎設施,也隨著電動車的發展逐漸發展茁壯。

目前世界的汽車主要生產國有兩類,一個是以跨國性品牌為主,並具備完整汽車供應鏈與跨國性通路且具備整車或關鍵零組件的自主研究、開發與生產的能力,如美、日、德、義、英、法、韓、捷克以及瑞典,而另一類則是以汽車代工或本國汽車市場為主如台灣、澳洲、加拿大、西班牙、印度、中國、巴西、越南、泰國與南非等等,尚無法具備整車上中下游的完整開發能力。

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2024年1月7日 星期日

微機電系統(Microelectromechanical Systems-MEMS)-2024

 

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微機電系統(Microelectromechanical Systems/MEMS)是將微電子技術與機械工程融合到一起的一種工業技術,它的操作範圍在微米尺度內。微機電系統由尺寸為1至100微米(0.001至0.1毫米)的部件組成,一般微機電裝置的通常尺寸在20微米到一毫米之間。微機電系統在日本稱微機械(micromachines),在歐洲稱微系統技術(Micro Systems Technology,MST)。比微機電系統更小,在奈米範圍的類似技術稱為奈機電系統(Nanoelectromechanical Systems,NEMS)。

微機電是一種結合了微電子技術和機械技術的新型技術。MEMS 系統通常由微型尺寸的機械元件和電子元件組成,可以用於各種應用,包括傳感器、控制器、和執行器等。

微機電的應用非常廣泛,包括:

* 傳感器:微機電傳感器可以用來測量各種物理量,例如壓力、溫度、加速度、光線、和濕度。

* 控制器:微機電控制器可以用來控制各種設備,例如機器人、醫療器械、和汽車。

* 執行器:微機電執行器可以用來產生各種運動,例如推力、拉力、和扭矩。

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2023年12月31日 星期日

著名日本動漫畫(Famous Japanese Animations or Comics)-2023


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日本動畫(アニメ、Anime),又叫日式動畫,是指日本出品的動畫作品,主要通過電視播出。除了一些原創作品以外,一般是由漫畫、繪本、小說、輕小說或者遊戲的改編而成,常常根據不同的觀眾受眾分為不同的風格和流派。並且會搭配相關的流行歌曲與專輯等音樂作品,甚至也會製作發行相關的電子遊戲。

日本動畫的題材非常廣泛,涵蓋了科幻、奇幻、冒險、喜劇、愛情、懸疑、推理、歷史、體育等各個領域。日本動畫在世界享有盛譽,其精湛的製作技術、豐富的題材內容和深刻的思想內涵,畫面精美,故事情節扣人心弦,人物形象鮮活生動,深受各國觀眾的喜愛。

最早的日本商業動畫可以追溯到1917年。1960年代「漫畫之神」手塚治虫的作品在世界範圍內廣泛流行,大大推動了日本動畫產業的發展。

日本動畫業目前有430家動畫公司,其中規模較大的動畫公司包括MADHOUSE、吉卜力工作室、GAINAX、東映動畫、京都動畫、TMS娛樂、日昇動畫、新銳動畫、Production I.G、BONES、OLM、創通和日本動畫等,主要位於日本的東京都與京都府。一般來說,對於日本動畫,作為一個整體,在日本國外的世界各國的市場比日本動畫日本國內的市場大,其國外市場化包括製作有世界各國配音或者字幕的DVD以及電視動畫。日本動畫的盛行也使得其他非日本動畫作品也採用類似的風格,但這類作品一般會歸類為受日本動畫影響的動畫。日本動漫畫可說是日本文創產業最成功的代表,已經不只是產業甚至是文化的象徵之一。

動畫片常會依目標觀眾分類,例如分類為少年動畫、少女動畫及不同類型的成人動畫。少年動畫及少女動畫有時會加入男孩或女孩都有興趣的元素,試圖爭取更多的讀者認同。成人動畫可能是步調較慢,或是描寫主題不是青少年喜好的內容,也有些成人動畫中有一些成人的主題及場景。有些成人動畫中有包括色情有關的主題,在日本會標示為R18。

日本動畫始於20世紀初。當時日本的電影工作者開始嘗試使用還在法國、德國、美國、俄國等地試驗的動畫技術。已知最早的日本動畫拍攝於1917年《塙凹內名刀之卷》,這是一部2分鐘的短篇動畫,講述了一個武士拿別人試他的新刀,但反而被打敗的故事。早期的先鋒者有下川凹天、幸內純一、北山清太郎,被稱為「日本動畫之父」。

隨後日本的製作人做過很多動畫製作的嘗試。第一套廣泛流行的動畫連續劇是1963年手塚治蟲的《原子小金剛》。

1970年代期間,日本動畫進一步發展,與西方世界的動畫漸漸分離開來,並發展出獨特的類型,例如機器人動畫。該時期值得注意的動畫作品包括《鐵人28號》和《無敵鐵金剛》等。在這段期間,一些動畫製作人漸漸變得著名,特別是宮崎駿和押井守。

1980年代,日本的動畫在日本被接納為主流,並經歷了一個製作量迅速增長的時期,更發展出像日式漫畫這樣完整的公式。鋼彈系列作品的製作,以及高橋留美子的事業亦於這個年代開始。《阿基拉》於1988年創下了單一動畫製作費最高的紀錄。至1995年《新世紀福音戰士》播出,日本人看重了御宅族文化有著可觀的經濟利潤。由於日本動漫經濟的多元化的發展。近年來日本動漫收益仍然年年增長。

日本動畫於1990年代及2000年代迎來了它被海外市場接受程度的提昇。動畫連續劇諸如《新世紀福音戰士》和《攻殼機動隊》於日本大受歡迎,亦吸引了海外觀眾的注意。《七龍珠》、《美少女戰士》和《神奇寶貝》的周邊商品在歐美地區更是搶手貨。《神隱少女》於2002年德國柏林影展中得到金熊獎,並在第七十六屆奧斯卡電影頒獎典禮中得到「最佳動畫長片」一獎項。而《攻殼機動隊》亦在2004年坎城影展上映。自平成時代以來,眾多女子動畫也逐漸在擴大。

根據日本貿易振興機構的資料,2016年時世界上有百分之六十的動畫作品由日本製作。

隨著Netflix等網路平台的流行,加上新興動畫國家的發展,日本動漫畫製作受到了挑戰。根據日本帝國數據銀行2022年的調查,日本309家動畫製作公司有約四成虧損,是歷史最高記錄,每家工作室的銷售額低於3億日元,動畫製作市場連續兩年萎縮。而根據日本動畫協會的數據,截止2020年,電視動畫數量連續四年減少。


播映媒介

電視動畫:在電視裡播放的動畫,一般都是採取連載的方法,類似電視劇。按播放時間段的區別,分為深夜動畫與全日時段動畫。

OVA:全稱為Original Video Animation,意思是原創動畫錄映帶,沒有在電視或電影院放映過的動畫,現在一般以VCD、DVD、BD等發售。

劇場版動畫:即是電影版,在電影院播放的動畫。製作品質遠精於TV版,OVA版。通常一部劇場版動畫是90分鐘,與電影等長。有的劇場版不一定有其對應的TV版。

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2023年12月24日 星期日

二戰後台灣潛艦發展(Development of Submarines in Taiwan After WWII)-2023

 


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1912年中華民國成立時領土並沒有臺灣,那時臺灣是日本帝國領土。1940年代,國民黨於中國內戰失敗,最後決定遷來臺灣,而美國原本也準備放棄國民黨,直到1950年代,韓戰爆發,事情有了轉機,美國重新軍援國民黨,而美國的第七艦隊也就此巡弋了台海二十多年,直到美臺斷交,至韓戰後國民黨的情勢也就此穩定,不再有太大變化。就因為國民黨來臺,讓台灣牽扯到中國,無法順利跟二戰後很多殖民地一樣可以民族自決獨立。

到了1970年代美國軍援Tench級潛艦海獅與海豹潛艇給臺灣,就此開啟臺灣的潛艦之路,國際情勢的不利與中國不斷的政治打壓,讓臺灣的潛艦之路發展的一直非常崎嶇。

1980年代,臺灣與荷蘭合作發展半導體,而當時的荷蘭潛艇製造廠也面臨無船可造的歇業危機,這時剛好臺灣也缺潛艦,荷蘭政府最後批准出售六艘改良型旗魚級潛艦給台灣,也就是現在的劍龍級潛艇,但除了前兩艘後續的潛艦建造計畫由於中國壓力取消。而臺灣海軍最中意的德國209級卻始終沒有著落,最後經過不斷的外交努力斡旋也沒有成功。而荷蘭政府在1980年代後期也打算將主要用於外銷的海鰻級潛艦推銷給臺灣,但由於沒有國家使用過,海軍評估風險太高,最後也不了了之。

1990年代,柏林圍牆被推倒,東歐民主浪潮風起雲湧,前蘇聯也因此倒台,原本當時經濟狀況不佳的俄羅斯甚至打算出售基洛級潛艇與逆火式轟炸機給臺灣,但由於美方反對以及基洛級的技術也可能外流中國,最後計畫中止。

2000年代美國親台的小布希總統上臺,原本已經批准台灣提的三項包含潛艦技術技轉軍購案,但當時在野的國民黨不斷杯葛潛艦預算,前後總共擋69次。而原本美國也購入義大利的掃羅級潛艦準備供應臺灣海軍使用,但由於艦齡太高,被臺灣軍方拒絕。

2016年蔡政府上臺,另起台灣自製潛艇之路,也就是海昌計畫自製防禦潛艦(IDS),技術來源主要為歐美,戰系來自美國英國,而艇身則有濃濃英國前鋒級潛艇的風格,也傳出有韓國日本等國幫忙,但由於牽扯敏感,這裡簡單帶過。首艦海鯤號於2023/9/28命名下水,並將於10月起開始海試,預計2025年交給海軍服役。

具體來說,台灣新潛艦的技術來源包括:

  • 推進系統:由美國提供技術支援,採用柴油電動推進系統。

  • 戰鬥系統:由美國洛克希德·馬丁公司提供技術支援,包括艦上武器系統、電子戰系統和通信系統等。

  • 聲納系統:由澳洲提供技術支援,採用被動聲納系統和主動聲納系統。

  • 艦體設計:由澳大利亞和英國提供技術支援,採用柴電潛艦的標準設計。

台灣新潛艦的艦型和性能,則是根據台灣的防禦需求和戰略考量,綜合多國的潛艦設計經驗,自行開發和調整的。新潛艦的建造工作由台灣國際造船公司負責,預計在 2025 年開始服役。  

而隨著第一艘IDS潛艦完工,除了拉法葉巡防艦已經開始升級搭配新戰系與武裝系統外,台灣的新一代二級主力巡防艦防空型與反潛型也將開始動工,未來除了外購3D相位旋轉雷達外,將搭配海劍二與雄風飛彈等國造武器。

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2023年12月17日 星期日

二戰後挪威潛艦發展(Development of Submarines in Norway After WWII)-2023

 

挪威在二戰一開始保持中立,但仍難逃納粹德國的閃擊戰攻勢,最後不得不投降德國,二戰時德國有不少軍事措施遺留於此,包含挪威二戰後第一代服役的3艘K級潛艇就是德國遺留下來的。挪威在二戰後的潛艇用途主要用於近海防衛,因此服役的潛艇都是噸位較小的潛艇,而且主要都是來自於德國。而目前計畫中的最新型潛艇212CD級則是最早採用氫燃料電池當動力的AIP潛艇,挪威海軍預計在2029年讓第一艘服役,但目前相關資訊仍不明確。

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2023年12月10日 星期日

二戰後土耳其潛艦發展(Development of Submarines in Turkey After WWII)-2023

 

鄂圖曼土耳其帝國曾經稱霸阿拉伯世界數百年,但好景不長,於一次大戰戰敗後解體,後來土耳其共和國國父凱末爾將軍領軍抵擋英法聯軍的侵略,重振土耳其聲威,並一直延續至今,土耳其共和國算阿拉伯世界最西化的國家,除了宗教信仰仍以回教為主,但實際上典章制度皆大幅度歐美化。土耳其扼守黑海的出口,控制俄羅斯黑海艦隊進出地中海的咽喉,海軍軍力也相當強盛。

土耳其海軍的發展策略比較接近韓國與西班牙,水面主力艦艇主要為美德系,有派里級與MEKO級巡防艦,除了還沒有神盾軍艦,與澳洲相同也引進西班牙的BPC自製,原本要搭配F-35B服役,但因引進俄羅斯的S-400防空飛彈惹怒美國,目前F-35A/B皆被取消交貨,而這些戰鬥機則被優先交貨給日本。至於水面下潛艦則也是德系為主,是209級的主要使用國之一,目前則開始最新的214級潛艇的建造。

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