蛙類皮膚啟發！仿生抗藻塗料 用於飛機抗冰

蛙類柔軟滑溜的皮膚，引發中興大學材料系薛涵宇副教授團隊研究靈感，研發出可抗水中生物附著的多功能仿生塗料，不但全球首創，未來可應用在船體潛艦與離岸油槽表面抗汙、飛機抗冰、水下光學設備自清潔等多元用途，研究成果刊登在10月國際期刊先進功能性材料(Advanced Functional Materials)，並獲選為內頁封面故事。

興大材料系副教授薛涵宇表示，細菌、微型藻類、藤壺、貽貝等水下生物，在潮濕環境下，會附著在船舶等水下器具表面，造成髒損，除了影響器具外觀，造成表面結構損壞，也會造成經濟與環境巨大影響。以大型船舶為例，一旦汙垢生物附著在船體表面，經過長時間積累後，大量附著生物將增加船體負載，減緩航行速度，更間接導致能源消耗增加。船隻航行至世界各地，也會將汙垢生物散播，以外來物種身分進一步繁殖，破壞當地生態平衡。特別是當污垢或細菌等髒污進入精密電子儀器內部，可能造成儀器損壞，帶來更巨大損失。

興大這項研究，模仿兩生類動物青蛙皮膚具有柔軟能起皺且滑溜的特性，觀察多種臺灣本土特有種青蛙的表皮型態後獲得啟發。薛涵宇指出，蛙類皮膚放大3萬倍後，可發現丘狀突起表面散佈點狀或溝槽等微米型態，而這些孔洞溝槽有助於分泌潤滑液儲存，因此，他們歸結蛙類皮膚具抗藻與抗污作用，是來自於表面多尺度微結構可儲存並保留蛙皮所分泌的滑液。

興大團隊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，並在表面注入潤滑液，如矽油等，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，而奈米孔洞則具強大毛細力，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剪切力的衝擊而快速流失，可使生物汙垢不易沾黏，進而隨著水流而脫附，進一步強化結構性表面抗汙能力。同時，在動態環境與不同藻類種類中測試，皆證實此種塗層具長效性抗生物污垢附著能力，能應付不同環境，如淡水與海水中的多樣藻類。

團隊表示，這篇論文第一作者博士生陳亭綸為主要執行者，從實驗設計到樣品製備皆具獨創性，這項研究是成功的純本土團隊跨領域合作。

薛涵宇表示，臺灣為亞熱帶的海島型國家，氣候潮溼，淡水池塘湖泊散佈，藻類極易生長，這項研究提出有效的抗藻對策，希望協助解決臺灣本土的民生、社會與環境問題，未來將嘗試降低材料成本與技術門檻，從高分子材料出發，進一步推廣至工業界實現產品化的可能。