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高雄大学化材系教授钟宜璋 盯上了蜗牛、鳝鱼

2021/01/19

【大成报记者张淑慧/高雄报导】这次换蜗牛、鳝鱼被他盯上了?国立高雄大学化学工程及材料工程学系(化材系)教授钟宜璋及其研发团队,获灵感 开发“蜗牛胶”仿生胶带、“鳝鱼皮”超滑抗沾黏表面,从该两生物觅得灵感,发表新一代干式无痕胶带、超滑抗沾黏表面两项原型品,前者可设计成耐重的双面胶,应用于无痕挂勾、平面固定胶片等且无残胶;后者可应用于水管系统、人工血管或髋关节表面涂层,有效减少结垢及抗沾黏情形。说明示范影片可见:https://youtu.be/cwXIjc_wJiA。
高大化材系教授钟宜璋主持之“健康及仿生科技研究中心”,以大自然生物为师,模仿特殊构造开发各种产品如“壁虎脚”、“章鱼脚”无残胶干式胶带,并曾获得2019年科技部“未来科技突破奖”殊荣。此次钟带领研发专员吴楷铭、化材系大三学生邓力玮,共同发表“仿蜗牛腹足微结构干式无痕胶带(蜗牛胶)”,及“仿鳝鱼皮肤表面结构超滑系统(鳝鱼皮)”。
“蜗牛胶”设计灵感主要模仿蜗牛腹足。多数人都有“拔”蜗牛但不易拔除的经验,原因在于它的腹足利器,构造包括平滑肌肉细胞束、结缔组织、微奈米纤毛,可产生“能量耗散层”助其牢固黏附如玻璃平整表面。
钟团队以此原理开发蜗牛胶,模仿腹足结构产生的剥离力,高黏著特性可黏贴于平整、微粗糙表面且无残胶问题,商业用途则可应用在有力矩的感压胶和干式胶带设计。
钟团队另一项产品,昵称“鳝鱼皮”的“仿鳝鱼皮肤表面结构超滑系统”,则是模仿鳝鱼、鳗鱼、泥鳅等生物的表皮。鳝鱼表皮由孔洞杯状细胞构成,腺体分泌黏液吸水同时锁水,产生“骨熘(超滑)”水膜,助其水中泥堆快速游动穿梭。
鳝鱼皮的水下超滑表面特性,可进一步运用需要表面润滑处理技术的系统或产品,例如下水道或冷气水管系统,避免产生矿化结垢;或是人工血管、人工髋关节,避免蛋白质沾黏、减少磨耗发炎;又可应用于吸水或除油材料,将高黏性脏污快速脱离,容易清洁、延长使用寿命。
钟宜璋欢迎业界洽询合作,期待技术优化并加以推广应用层面。未来提到鳝鱼不再只有想到意面,而是还能透过以其为概念的表面润滑技术发展出在工业上、生活中以及医材领域的应用;而蜗牛不仅能以其外型设计逗趣胶带台,还能师法腹足结构,创造高贴附力、无残胶胶带。