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仿生材料潛力大 科學雜誌邀台教授撰文

新頭殼newtalk/新頭殼newtalk 2013.04.10 00:00
新頭殼newtalk 2013.04.10 汪彥成/台北報導

「師法自然」學問無窮!專攻生物與仿生材料的清大助理教授陳柏宇獲邀與另2名美國加州大學教授聯合為「科學」(Science)期刊撰寫回顧性文章(review paper),探討近年來科學家結合生物與材料學面向的研究成果與未來發展,是台灣學者首次被該雜誌邀稿並刊登;對此,陳柏宇今(10)日在記者會中表示感謝,他也期待「仿生材料」的研究能有更多的產學合作與實際應用。

國科會今日召開記者會,會中陳柏宇以簡報介紹科學家如何透過材料學思維檢視自然中的生物結構,進而發現值得人類科技效法、應用的材質與原理,並列舉多種有趣的仿生科技發現,分享學界新知。

與會的清大材料系教授杜正恭則補充,過去的材料學思維總是在追求「硬碰硬」,用無機物質研發更堅韌的材料,「仿生學」則從「有機物加無機物」的結構出發,發現自然生命體中的組織設計常能滿足更多人類需求。他認為,陳柏宇從材料學角度分析生物結構,研究領域新穎、充滿潛力。

與會的清大校長陳力俊對此也直說「很難得」,他指出,「科學」期刊是全球指標性學術刊物,投稿刊登已屬不易;受期刊邀請撰寫回顧性文章者,通常是學界的資深研究人員,陳柏宇能和他在加州大學聖地牙哥分校就讀時的2位教授一起受邀撰稿,代表期刊肯定他在該領域的研究貢獻,也是台灣第1次有學者獲邀。

陳柏宇在加州大學就學期間,就已經與該2位教授撰寫多篇相關論文發表;他現在的主要研究則著重鮑魚殼與鯊魚皮的材料特質與應用。

他在簡報中指出,鮑魚殼內的珍珠層主要成份是像粉筆一樣脆的碳酸鈣,但因為其含有特殊堆疊的少量幾丁質與蛋白質,組成類似磚瓦水泥的規律、多層結構,便形成兼具強度與韌性的複合材料,如果能夠複製,應用層面將非常廣泛,例如國防機具或手機外殼。

他也使用照片對比,說明鯊魚能夠不像鯨魚一樣沾染一身垢物,是因為其表皮特殊的溝槽狀組織;如果能用奈米科技加以應用,就可以製作出阻隔效果良好的「抗菌表面」,使公共醫療場所的硬體設施更衛生,利於防疫。

陳柏宇也說,雖然科學家已在許多仿生材質上有了具體發現與關鍵技術,但真正走向量化生產與商品運用的卻還很少,他們也會積極推動產學合作,期盼在未來幾年能發揮產值,也讓更多人知道,實驗室外的大自然充滿潛力。

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