全球首创 中兴大学仿蛙皮研发抗水中生物涂料

兴大副教授薛涵宇(右)与博士生陈亭纶(左),研发出全球首创仿蛙皮研发抗水中生物涂料。(兴大提供/陈淑芬台中传真)

兴大颓对研发仿生抗水中生物涂料,将涂料涂布载潜水镜的右半侧,与未涂布的左半侧比较,呈现优异的抗藻效果。(兴大提供/陈淑芬台中传真)

蛙类皮肤柔软滑溜,中兴大学材料系团队全球首创仿蛙皮的抗水中生物附着涂料,未来可应用于船体潜舰与离岸油槽表面抗污及飞机抗冰等多元用途。兴大副教授薛涵宇22日表示,以独创的高分子合成技术在微米等级的皱褶表面上制造奈米孔洞,并将润滑液注入表面,形成仿蛙类皮肤的滑溜表面,可强化结构性表面抗水中生物附着及抗污能力。

薛涵宇表示,细菌及微型藻类等水下污垢生物,在潮湿环境下会附著于船舶等表面,不但影响外观,损坏表面结构,也会波及环境。他以大型船舶为例指出,污垢生物长期附着在船体表面生长,增加船体负载、减缓航行速度、消耗能源,随航行世界各地而四处散播,破坏当地生态平衡,若侵入精密电子仪器,可能损坏仪器。

薛涵宇指出,青蛙的皮肤有柔软、能起皱及滑溜等特性,具抗藻与抗污作用,将台湾本土特有种青蛙表皮放大3万倍研究观察,发现原因在于丘状突起表面散布微米型态的点状或沟槽孔洞,可储存保留蛙皮所分泌的滑液。

研究团队以此灵感,独创的高分子合成技术,在微米等级的皱褶表面制造奈米孔洞,并在表面注入润滑液,形成仿蛙类皮肤的滑溜表面。薛涵宇分析,皱褶曲面因表面不平坦不利于藻类附着,形成结构性抗藻效果;奈米孔洞则具强大毛细力,可吸附矽油等润滑油,形成稳定且长效型的滑液表面,强化结构性表面抗污能力。

薛涵宇表示,此研究第一作者博士生陈亭纶为主要执行者,从实验设计到样品制备皆具独创性,研究成果将于10月刊登于材料顶尖期刊《先进功能性材料》(Advanced Functional Materials),并获选为内页封面故事。