• 新穎材料研發有成 邀你來一探究竟

2017 -12 -25

許多國家都投入大量資源,開發先進的材料,碳纖維、智慧包裝、奈米塗料、輕量化材料、抗腐蝕塗料等,更列名攸關未來生活和產業發展的重大研發項目。即將在12月28至30日舉辦的未來科技展,將展出近20項和先進材料相關的研發成果,不僅吻合未來趨勢,未來發展潛力可期。

 

此次未來科技展中的金屬化工暨新穎材料展區,將囊括台灣、交通、清華、成功、中山、中興、崑山等大學在前瞻材料領域的研發成果,另外如國家實驗研究院、同步幅射中心、南部科學園區等也將在各自的專區中,展出和新穎材料相關的研發成果。由於這些研發成果將廣泛運用在紡織、車輛、電子、造船、建築等領域,到時也將邀請相關業界參觀,以促進產業間的溝通和瞭解,進而搭建產、學、研間的技術交易媒合平台。

 

人們日常生活中的食、衣、住、行、育樂都和材料密不可分,隨著環境的變遷,能讓產品更輕量化、薄型化、節能化、可回收等的新材料研發,也因此備受美、日、德、中等的重視。如面對環保永續、防災防震、極端氣候等影響,可回收材料、節能材料、輕量化材料、耐候材料、防蝕材料等就成為熱門研發對象;而隨著人們追求更舒適、更安全、更方便的生活,如石墨烯、智慧包裝、機能性紡織品、軟性電子等,也成為具相當市場潛力的項目。

 

工業技術研究院產業經濟與趨勢研究中心曾搜集各國在新穎材料領域的規劃,搭配各應用領域的發展趨勢,列出眾多前瞻、新穎、功能性的材料,包含:晶體材料、智慧包裝、3D/4D列印材料、奈米材料、軟性材料、輕量化材料、抗腐蝕材料…等。這些項目不僅將在未來科技展中出現,也都有突破性的發展。

 

晶體材料

單晶材料廣泛應用在如雷射切割、照明設備、癌症檢查等。透過將單晶材料製備技術的改良,可降低產業生產的成本與縮短製程時間,增加產業的競爭力。

 

在科技部的支持下,中山大學成立了尖端晶體材料聯合實驗室,持續開發雷射、高溫超導、生醫科技、高能物理及發光二極體等各類單晶的生長方法,除了提供國內科學研究需要的單晶之外,其中具備國際市場潛力的閃爍晶體關鍵技術,正與台達電合作,加入核工專家,打造次世代正子斷層顯影機。

 

軟性材料

軟性電子(Flexible Electronics)可應用的範疇十分廣泛,能實現可撓曲或彎折的特性,皆屬於廣義的軟性電子,但許多技術受到兩大限制:熔點低於攝氏500度、性能及穩定性差。根據工研院產業經濟與趨勢研究中心統計,軟性電子產業預估至 2020年整體軟性電子市場規模約可達 570億美元,年複合成長率約 15.3%。

 

交通大學的柔性雲母電子開發平台,在台灣獨立研發通用的新型二維雲母透明基板,厚度小於100微米時具有很好的可撓性與光穿透性,具耐高溫(可達攝氏1000度以上)、超穩定(熱膨脹係數為傳統材料的1/6)、卓越的柔韌性及透光性、原料豐富且環保的特性,可望取代傳統的硬質矽基材料和有機高分子材料,並在此基礎上發展一系列新型柔性無機功能材料與元件。

 

智慧包裝和奈米材料

微奈米材料保鮮技術影響產業內後勤物流的系統建置,全新包材可觸發產業開發新式包材、保鮮容器、與保鮮封裝至市場上,提供農民或消費者常溫保鮮方式。其低成本的特性,完成產地至消費地常溫保鮮。

 

中興大學的環境友善微奈米材料技術應用於農產品保鮮研究,開發關鍵微奈米技術,發展微奈米植物保護製劑,以高效無毒技術保護植物達到100 %抑制病害發生,解決傳統化學農藥施用之問題,能提升蔬果常溫貯運能力,將台灣優質農產品出口至世界各地。

 

抗震耐候材料

台灣位於歐亞板塊與菲律賓海板塊的交界處,地震次數頻繁,同時地處亞熱帶,防震、耐熱一直是建築產業重視的焦點,同時在面臨環境永續發展與健康舒適的潮流,應用健康、生態、再生及高性能的綠建材,也成趨勢。 

 

國研院的台灣新型高強度鋼筋混凝土結構研發,主要是配合高強度材料的應用,可將RC構造建築高層化,並能有效減少構件尺寸、降低材料用量與增加建築使用空間。若配合預鑄工法之應用,可縮短工期,增進施工技術與品質。

 

崑山科技大學的高隔熱省能源氣凝膠科技材料開發技術,則將氣凝膠溶液與各種不同的有機回收材料進行複合,製出具防火、隔熱機能的氣凝膠複合材料,擁有極優異的隔熱及防火機能,可應用於防火及隔熱(抗寒)綠建材,提供大眾一個無甲醛、無逸散有毒物質乾淨省能源的居住空間。

 

除上述在新穎材料領域的研發成果外,此次未來科技展中,還將包括可加值紡織產業的單向導濕破碎塗佈技術、可做為防偽材料的具雙顯色與螢光鑑定功能半導體高分子奈米顆粒、應用在生物醫學的螢光奈米鑽石、可做出世界最小分子機械馬達的內鎖雛菊鏈建立多維度分子肌肉等,讓各相關產業領域能找出未來可合作的單位,共同提升國人的生活,為台灣創造經濟價值。