蛙類皮膚啟發 興大研發仿生多功能抗藻塗料 登國際頂尖期刊

蛙類柔軟滑溜的皮膚，促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為全球首創，未來可應用於船體潛艦與離岸油槽表面抗汙等多元用途。

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於船舶等水下器具表面，造成髒損，此類水下汙垢生物除了影響器具外觀並造成表面結構損壞外，也會造成經濟與環境巨大的影響。以大型船舶為例，一旦汙垢生物附著於船體表面，經過長時間積累後，大量的附著生物將增加船體的負載，不僅減緩航行速度，更間接導致能源消耗的增加。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，可能造成儀器的損壞，帶來更巨大的損失。

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剪切力的衝擊而快速流失，此滑溜表面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，皆證實此種塗層具有長效性的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。

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，此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，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，進一步推廣至工業界實現產品化的可能。研究成果將於10月刊登於材料頂尖期刊《先進功能性材料》(Advanced Functional Materials)，並獲選為內頁封面故事。