蛙類皮膚啓發 興大研發多功能抗藻塗料

中興大學副教授薛涵宇（右）與博士生陳亭綸（左），研發出全球首創仿蛙皮研發抗水中生物塗料。（中興大學提供）

蛙類皮膚柔軟滑溜，中興大學材料系副教授薛涵宇團隊以此獲得靈感，全球首創以蛙皮研發可抗水中生物附着的多功能仿生塗料，可應用於船體潛艦與離岸油槽表面抗污、飛機抗冰、水下光學設備自清潔等用途。研究成果將於10月刊登於頂尖期刊《先進功能性材料》，並獲選爲封面故事。

薛涵宇表示，以大型船舶爲例，一旦污垢生物附著於船體表面，長時間積累，附着生物將增加船體負載，不僅減緩航行速度，更間接導致能源消耗。而船隻航行時，也會散播污垢生物，甚至以外來物種身分繁殖，破壞生態平衡。

爲解決這項問題，薛涵宇率團觀察多種臺灣特有種青蛙的表皮型態後獲得啓發。發現蛙類皮膚放大3萬倍後，其丘狀突起表面散佈點狀或溝槽等微米型態，這些孔洞溝槽，有助儲存分泌潤滑液，因此歸結蛙類皮膚所分泌的滑液，具抗藻與抗污作用。特別是當污垢或細菌等髒污進入精密電子儀器內部，可能造成儀器損壞，帶來更巨大的損失。

研究團隊以獨創的高分子合成技術，在微米等級的皺褶表面製造奈米孔洞，並在表面注入像是矽油的潤滑液，形成仿蛙類皮膚的滑溜表面。皺褶曲面因表面不平坦，不利於藻類附着，形成抗藻能力，奈米孔洞則具強大毛細力，可吸附矽油，強化表面抗污力。

薛涵宇說，研究團隊特別在動態環境與不同藻類種類中測試，證實此種塗層具有長效性的抗生物污垢附着能力，能應付不同環境，如淡水與海水中的多樣藻類。未來將嘗試降低材料成本與技術門檻，推廣至工業界，實現產品化。他說，此研究第一作者博士生陳亭綸爲主要執行者，從實驗設計到樣品製備皆具獨創性。