非典型氫鍵量測新突破 助永續能源、光電元件研究
2025/12/4 15:21
（中央社記者許秩維台北4日電）北科大團隊和美國、日本合作，透過高強度中子束精準量測非典型氫鍵，除了在基礎科學上具關鍵貢獻，也有助於未來永續能源與光電元件的研究。
台北科技大學今天發布新聞稿指出，北科大有機高分子研究所特聘教授呂良賜率領的研究團隊自2021年起，即在中子實驗首度量測且準確報導碳氫鍵的顯著縮短；2023年再於德國頂尖期刊發表碳氫鍵鍵長伸長的結果。
呂良賜此次率領研究生林祐慶、曾品翔、李貞瑩、史嘉和、龔天宥等人，與美國能源部橡樹嶺國家實驗室、日本質子加速器研究複合設施合作，今年11月在國際期刊「美國化學學會期刊（Journal of the American Chemical Society）」發表「非典型氫鍵」的最新研究成果。
呂良賜表示，氫鍵是生物與材料系統中極為關鍵的化學作用力，其中牽涉氫原子的位置與鍵長，往往難以精確觀測；團隊與美國、日本的科學家合作，採用源自美國「曼哈頓計畫」的高強度中子束為主要量測工具，量測在北科大製造出的大顆晶體；可精準解析至「毫埃」尺度，捕捉過去難以直接驗證的非典型氫鍵行為。
呂良賜比喻，這就如同在不必親自登上喜馬拉雅山山峰的情況下，仍能準確量到山上隨四季變化而不同的積雪高度，中子實驗讓團隊得以「遠距」又「準確」地看清氫原子的真實樣貌。
研究團隊提到，這次最新成果顯示，在亞甲基的兩個碳氫鍵（H-C-H）中，一根顯著伸長，另一根顯著縮短，讓知名的虎克定律，得以在最常見的碳氫鍵振動中，獲得更可靠且更廣泛的應用；除了在基礎科學上具關鍵貢獻，也延伸至材料科學應用，有助於未來永續能源與光電元件的研究。（編輯：張雅淨）1141204
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