生物材料與仿生材料研究 "科學"邀陳柏宇撰稿

新網記者范詩敏台北報導
2013/4/10 下午 03:47:18 / 科技新知

　近年國際間相當重視仿生科學。專攻生物與仿生材料的國立清華大學材料系助理教授陳柏宇與美國加州大學聖地牙哥分校合作團隊受到國際標竿性期刊《科學》(Science)主動邀請，撰寫仿生材料的回顧性文章(review paper)，陳柏宇為第三作者，日前登上該刊，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，不僅是台灣學者首次被邀稿並刊登，也是對我國人才的一大肯定。

　陳柏宇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。

　國立清華大學材料系教授杜正恭表示，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。

　清大校長陳力俊指出，《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。這對年輕學者而言，實屬難得的學術貢獻肯定。

　陳柏宇說，他目前進行的研究中，最快可商品化的研究，是研發一種「抗菌表面」，他從鯊魚皮、蓮花的結構獲得靈感，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，因為鯊魚表皮的高深寬比結構，可抑制細菌生長，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」，若這種抗菌表面研發成功，將可運用在門把、醫院或公共場所的空間，減少細菌傳播。

　而他也研究鮑魚殼的珍珠層，陳柏宇指出，因為鮑魚殼多層結構，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，他認為可師法鮑魚殼珍珠層，製造強韌的陶瓷多層膜複合材料，應用層面將非常廣泛，例如國防機具或手機外殼。

　陳柏宇說，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。