灵长类指纹发想 兴大研发皱褶新技术

中兴大学材料助理教授薛涵宇,从灵长类指纹中得到灵感,开发出新颖的湿式释放诱导皱褶生成技术。(兴大提供/林欣仪台中传真)

天气冷时戴手套,发现手套上直条纹路与人类同心圆状指纹大不同,国立中兴大学材料系助理教授薛涵宇进而得到灵感,花费4年时间,成功研发「湿式释放诱导皱褶生成技术」,其可制作出同心圆状皱褶的仿指纹涂层,开启仿生材料发展方向成果获刊登于美国化学学会应用材料与界面期刊

兴大指出,针对智能机器人皮肤科学研究,目前多集中在电讯传递、环境应答等类神经网路方面,较少人着墨于仿生皮肤表面结构物性影响,而薛涵宇以独创的湿式释放制程制备访指纹排列,进而探讨不同皱褶排整对机器人取物时摩擦力的影响,属于创新研究。

提到研究起源,薛涵宇说,有次因天气冷而戴上手套,在拿取苹果时,发现手套上有平行排列的橡胶止滑条,却只能达到纵向止滑、无法横向止滑,但若是像人类或其他灵长类的指纹结构为同心圆状,可预留多余皮肤表面积应付抓握产生的型变,指尖皱褶结构并可帮助表面排水、帮助在水中捞物等动作

有了发想,薛涵宇开始与团队投入研究,花费4年时间,终于成功开发出此「湿式释放诱导皱褶生成技术」,他举微机电制程为例说,此类制程多需要昂贵的真空环境与设备,无法制备大范围皱褶型态、不利于工业化使用,反观他开发的制程可制作出如波浪圆润且低深宽比的皱褶,其同心圆排列也与灵长类指纹相似,可增强抓握时表面黏着特性

研究团队透过此套制程开发出高分子材料组成的皱褶表面、多孔皱褶陶瓷表面、超疏水皱褶表面等新颖仿生材料,兴大强调,多孔皱褶陶瓷亲水性佳、可运用胎纹排水或防眩光结构和光电元件,超疏水皱褶表面有防污功能、可运用在抗菌涂层或金属防蚀。