蛙类皮肤启发 兴大研发多功能抗藻涂料

中兴大学副教授薛涵宇（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。（中兴大学提供）

蛙类皮肤柔软滑溜，中兴大学材料系副教授薛涵宇团队以此获得灵感，全球首创以蛙皮研发可抗水中生物附着的多功能仿生涂料，可应用于船体潜舰与离岸油槽表面抗污、飞机抗冰、水下光学设备自清洁等用途。研究成果将于10月刊登于顶尖期刊《先进功能性材料》，并获选为封面故事。

薛涵宇表示，以大型船舶为例，一旦污垢生物附著于船体表面，长时间积累，附着生物将增加船体负载，不仅减缓航行速度，更间接导致能源消耗。而船只航行时，也会散播污垢生物，甚至以外来物种身分繁殖，破坏生态平衡。

为解决这项问题，薛涵宇率团观察多种台湾特有种青蛙的表皮型态后获得启发。发现蛙类皮肤放大3万倍后，其丘状突起表面散布点状或沟槽等微米型态，这些孔洞沟槽，有助储存分泌润滑液，因此归结蛙类皮肤所分泌的滑液，具抗藻与抗污作用。特别是当污垢或细菌等脏污进入精密电子仪器内部，可能造成仪器损坏，带来更巨大的损失。

研究团队以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，并在表面注入像是矽油的润滑液，形成仿蛙类皮肤的滑溜表面。皱褶曲面因表面不平坦，不利于藻类附着，形成抗藻能力，奈米孔洞则具强大毛细力，可吸附矽油，强化表面抗污力。

薛涵宇说，研究团队特别在动态环境与不同藻类种类中测试，证实此种涂层具有长效性的抗生物污垢附着能力，能应付不同环境，如淡水与海水中的多样藻类。未来将尝试降低材料成本与技术门槛，推广至工业界，实现产品化。他说，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。