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台可挠式导电膜 静水功能创新蓝海

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【大纪元11月24日报导】科技部运用法人链接产学合作试行计划之一(中央社台北24日电)台湾大专院校每年有成千上万的学术研究与专利成果,但真正有机会被产业界采用,并商业化生产的不多,因此,科技部积极推动产学合作,本年度补助工研院执行“运用法人链接产学合作试行计划”,协助学术单位与产业界媒合,可挠式石墨烯导电材料就是其中一成功案例。

“石墨烯材料”是材料领域界的新宠儿,其透光、导电、抗电磁波、高机械强度的特性,开启了更多应用面。

石墨烯材料可运用于电子元件、燃料电池、触媒、感测器等相关应用,甚至还能运用于过滤工业废水,达到回收利用功效,包括IBM、三星等国际级科技大厂都投入研发。

石墨烯材料的碳原子组成排列方式特殊,是由单层的碳原子,以sp2轨域互相键结成由六角环组成蜂巢般的平面结构,厚度仅有0.334 nm,是目前世界上最薄的材料。室温下的电阻比铜和银更低,而且是导电度非常好的导体。

它同时也具有半导体的性质,可藉由掺入不同的气体来形成n或p型半导体。且石墨烯的透光率高达97.7%,几乎是透明的。具有机械强度高、拉伸模数大的特性,将可以取代以氧化铟锡为原料的ITO玻璃,进而可广泛运用在透明电极、触控萤幕等产业。

成立十多年,致力于推动薄膜科技相关学理与技术开发应用的中原大学薄膜中心,近年也投入石墨烯材料研发及应用研究,研发的可挠式石墨烯导电膜材,不仅实验室里做得出来,更已具备商业量产能力。

中原大学化工系,同时为中原薄膜中心成员洪维松副教授解释,核心技术在于可以均匀地分散具导电性的石墨烯于少量的黏着剂中,并且透过连续式制程制备成单一式或复合式可挠式导电膜材,除藉由分散技术能均匀成膜外,也具有优异的电磁波屏蔽、导电、导热等特性。因此,除了实验室生产的小片薄膜可顺利产出,应用于商业化大面积的薄膜也已可产出商业化产品规格。

滤水功能佳 走出红海迎向蓝海

洪维松表示,可挠式石墨烯导电膜材如果应用在电子产品并不稀奇,这样的应用模式只是“红海”,为了走出“红海”迎向“蓝海”,目前应用模式预期可针对滤水用途的蓝海市场进行推广。

加上104年8月苏迪勒台风重袭北台湾,带来豪雨,因翡翠水库储水区混浊度飙高,部分地区自来水无法饮用,大卖场的包装饮用水大卖,水资源再度受到重视。石墨烯首要蓝海,无疑为净水器的滤水材料,可挠式石墨烯导电膜材的“分离”能力,就具备极佳的滤水功能。

他指出,工业用水可以回收再利用,半导体产业的工业废水,透过可挠式石墨烯导电膜材,可以充分过滤,甚至可以当饮用水;原因很简单,就是目前掌握的可挠式石墨烯导电膜材的技术,已可做到极均匀的涂布,在过滤时让水中物质的分离效果最佳,就像是经过一座大山,也像水通过麦饭石一样。

他补充说明,即便透过可挠式石墨烯导电膜材,可以有效过滤工业废水,甚至达饮用水标准,但心理作用下还是不会拿给人喝。因此,工业废水过滤,仍以回收再做工业利用为主,饮用水的过滤依然采用非工业废水。

国际大奖肯定 继续研发向前

洪维松的可挠式导电膜技术已在2014台北国际发明暨技术交易展获得铜牌奖,及2015美国匹兹堡国际发明展中获得金牌奖,获奖肯定也是推动中原大学薄膜中心持续研发向前的动力。获奖后并受到国际知名的英国牛津大学科技创新部关注,相关资讯并已揭露于牛津大学网页(isis-innovation),更足以代表此研发成果已获得国际肯定。

透过科技部运用法人链接产学合作计划,由工研院产服中心协助技术往商品化方面协寻市场应用面可发展方向及后续协寻合作厂商等相关事宜,希望能有效协助该技术推动商品化,或进一步确认洪维松的石墨烯研发技术是否具侵权疑虑等相关事宜,洪维松也将针对各种可能应用面依据产服同仁建议提供必要检测,供厂商厘清确认使用。

再者,工研院产业学院亦协助提供成熟技术教导,进一步促进智财保护观念植基。洪维松的技术成果,经工研院计划持续进行产业推动下,迄今已与数家不同领域厂商进行合作商谈,除了在电子产业中继续耕耘之外,未来希望能应用于智慧衣等方面,开创另一片蓝海市场。

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