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【媒體報導】青蛙給靈感 大學教授研發水下抗污仿生塗料獲獎

更新時間:2022-02-24 10:22:05 / 張貼時間:2022-02-24 10:16:04
興新聞張貼者
單位秘書室
新聞來源中央廣播電台
485
稿源:2022-02-23/中央廣播電台/陳國維

青蛙給了大學教授研發靈感!國立中興大學材料系副教授薛涵宇以蛙皮為設計概念,研發出可抗水中生物附著的多功能仿生塗料,獲得第18屆國家新創獎,這項技術未來可望用於船體潛艦與離岸油槽表面抗污、飛機抗冰、水下光學設備自清潔等多元用途。

中興大學材料系副教授薛涵宇以「蛙類啟發之仿生水下抗生物污染附著表面塗層」的技術,榮獲國家新創獎,薛涵宇指出,水下污垢生物會附著在船舶等水下器具表面,除了影響外觀造成表面結構損壞外,也會造成經濟與環境巨大的影響。

他以大型船舶為例說明,大量的附著生物將增加船體的負載,不僅減緩航行速度,更間接增加能源消耗;而船隻航行至世界各地,也會將污垢生物散播,以外來物種身分進一步繁殖,破壞當地生態平衡,萬一污垢或細菌進入精密電子儀器內部,更會造成儀器損壞,帶來更多的經濟損失。

薛涵宇表示,這項研究模仿青蛙皮膚具有柔軟能起皺且滑溜的特性,以獨創的高分子合成技術,在微米等級的皺褶表面上製造奈米孔洞,並在表面注入矽油等潤滑液,形成仿蛙類皮膚的滑溜表面,皺褶曲面因表面不平坦不利於藻類附著,形成結構性抗藻能力。

薛涵宇:『(原音)我們發現這個青蛙牠生活在水陸交接之處,整天都在爛泥巴裡面打滾,可是牠的表皮都非常的光滑,不會有細菌、黴菌或者是污垢的附著,所以我們觀察了不論是本土或是外來種的青蛙表皮,那我們製備了一個特殊的高分子塗層,這個高分子塗層表面的結構就跟青蛙的皮膚很像,凹凸不平。』

他提到,這裡的奈米孔洞具強大的毛細力,可吸附矽油,形成穩定且長效型的滑液表面,可讓滑液不因洋流等衝擊而快速流失,這滑溜表面可使生物污垢不易沾黏,進而隨著水流而脫附,進一步強化結構性表面抗污能力。

薛涵宇:『(原音)想像一下,如果今天地板塗滿了油,我們一站上去就滑倒,就不容易站好,那這個塗層表面的潤滑油就會讓這些細菌、藻類等等,一碰到它不容易吸附上去,水流一沖,就跟著水流被沖走了,來維持表面的乾淨。』

研究團隊在高溫、低溫等動態環境,及在淡水與海水不同種藻類中測試後,都證實這種塗層具有長效性的抗生物污垢附著能力,能應付不同環境。薛涵宇說,台灣是海島型國家,藻類極易生長,未來將嘗試降低材料成本與技術門檻,從高分子材料出發,跨領域整合材料化學與界面科學,調控奈米混成材料的型態與組成,進一步將技術產品化。
中興大學副教授薛涵宇(右三)與研究團隊榮獲國家新創獎。

中興大學副教授薛涵宇(右三)與研究團隊榮獲國家新創獎。

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