【大成報/記者于郁金/臺南報導】國立成功大學化學工程系助理教授游聲盛團隊發現，將「深共熔溶劑」作為「可逆加成斷裂鏈轉移(RAFT)」聚合技術溶劑使用，不僅能夠促使聚合速率提升至原先3-4倍以上，不用特殊紫外光照射，在一般可見光環境下也能有效引發反應，該溶劑還具有提高氧氣耐受性作用，即使暴露在大氣中也能成功聚合；成大團隊新發現，不僅實踐節能、永續理念，更有助於簡化該聚合反應，對於後續高分子材料合成、3D列印應用等方面，具有極高應用價值。

「一切都是意外的發現！」游聲盛指出，在2020年底，他請實驗室學生使用深共熔溶劑進行「可逆加成斷裂鏈轉移RAFT」聚合反應，本來只是想利用其環保、成本低特性來進行實驗，沒想到尚未進行加熱、照紫外光等步驟，就已經聚合完成，讓游聲盛非常訝異，於是便請學生重複進行該實驗，測試與排除各種可能性，慢慢證實該溶劑確實能有效提升高分子材料聚合反應速率。

成大團隊該項新發現在2021年10月登上高分子領域之學門指標性期刊《大分子》(Macromolecules)。游聲盛指出，《大分子》為美國化學學會(ACS)底下期刊，是全球最著名且最具業界影響力的高分子類別期刊，除了歷史悠久外，該期刊對於研究內容創新性及研究深度都有相當高要求。

溶劑主要功能是用來溶解反應試劑，使反應體系具有良好流動性：傳統上進行「可逆加成斷裂鏈轉移RAFT」聚合反應時，通常使用高毒性有機溶劑如二甲基甲醯胺、二甲基亞碸等做為溶劑，且需要在紫外光、無氧嚴苛條件環境下，反應超過20小時以上，才會有顯著材料生成。

「深共熔溶劑(deep-eutectic solvent, DES)」為離子溶劑一種，由不同種鹽類混合共熔而成，成大團隊主要使用四丁基氯化銨（TBACI）和乙二醇(ethylene glycol)進行合成；深共熔溶劑具導電性，與有機溶劑相比，具有合成簡易、低揮發性與不可燃性特色，且價格便宜、無毒且具生物分解性，不易汙染環境，兼具永續、節能特質；除了成大團隊所使用組合成分外，深共熔溶劑可由多種不同原料組成，在毒性、功能性上比傳統有機溶劑都來得更加多元！

游聲盛指出，一般若想提升化學反應速率，會從改變實驗單體本身或是化學途徑出發，很少會意識到溶劑對整體反應會產生什麼影響；這次嶄新發現將提供科學家全新思考方式，或許不起眼「介質」，也可能成為實驗室研究主角。

提升反應速率後，後續可應用在「光固化3D列印」技術上：光固化3D列印為3D列印技術的一種，主要利用液態樹脂作為原料，再以特定形狀的光照射面板或雷射光束到列印平台上，受到照射樹脂會硬化成型，層層列印、升起後堆疊成型，最終產出成品；傳統光固化3D列印技術，因為聚合反應速度較慢，因此列印速度一直無法有效突破，若是透過加速聚合速率，自然列印速度就能提升。

成大團隊嘗試利用深共熔溶劑可導電特性，透過3D列印後，將成品做成穿戴式感測裝置，像一片薄膜或是OK繃形式，只要穿戴在身上，遭受變形，就能產生不同電流訊號。游聲盛指出，假設想測試運動員今日與昨日打球姿勢是否相同，可以直接將這個穿戴式感測裝置貼在運動員手腕或是關節上，當他打球、揮拍時，提供電阻電流訊號，就能知道與之前動作是否一致，相對肉眼偵測來得省力且準確許多。

游聲盛所帶領實驗室主要進行高分子聚合反應探討，以及各種3D列印墨水應用開發，從化學實驗、材料設計、3D列印技術，甚至跨域至機械固力及結構設計等專業，期望未來可以發展出更加簡化、無毒且環保永續高分子聚合反應，進而應用到3D列印層面，創造出更多像穿戴式感測裝置、隔熱材料等真正能夠進行應用成品，將科學力量回饋予社會。