中原大學一片薄膜創造環保能源新商機 ( 今周刊 文 孫蓉萍)

中原大學化工系歷史悠久，其薄膜中心的研究成果尤其亮眼。中心團隊來自海內外各方精英，不僅時時激盪研發新火花，更將存在於日常生活中的薄膜技術，應用在環保、能源等新興產業上，前景看好。

走進中原大學化工系講座教授賴君義的辦公室，一幅有趣的字畫映入眼簾。那是敏盛集團董事長楊敏盛，特別為了這位四、五十年的老友題的字：「薑是老的辣，膜是薄的好」。這幅字，充分說明了賴君義在薄膜領域的江湖地位，以及薄膜要求的特性。

二○一一年世界大學科研論文質量評比中，中原的化工學門排名全球第一○七名，國內則排名第三，僅次於台灣大學和成功大學，是私校第一名。

中原化工是該校創校四系之一，向來有優良的傳統，二○○○年由賴君義創辦的薄膜技術研究發展中心，更在學界和產業界都有極高的貢獻度。去年底第三次通過經濟部的學界科專四年計畫，總金額一億三六○○萬元，並且獲得經濟部第一屆國家產業創新獎，日前更排除萬難，爭取到下一屆世界過濾會議來台灣舉辦。


跨領域平台 全球大學罕見

薄膜聽起來很專業，其實就是「分離、過濾」的概念。例如我們常聽到防水又透氣的GORE-TEX材質，製造方式是在薄膜上分布微小細孔，數量多達每平方英寸有九十億個，細孔尺寸則控制在比水滴小二萬倍、比水蒸汽大七百倍，讓水進不來，達到防水效果，同時水蒸汽出得去，所以不會悶熱。

原理簡單，但這是一門大學問，因為雖說「膜是薄的好」，可是膜如果太薄，很可能一用就破，研究人員必須在薄度和強度之間取得平衡。

此外，控制孔徑大小的難度更高。例如人工洗腎選擇血液透析法時，要把病人體內的血液引出，經由中空纖維狀的半透膜管淨化血液、清除廢物、還要控制水分，將乾淨的血液送回體內，這時候薄膜孔洞大小和分布，必須設計得恰到好處，否則就會危及病人的身體。

薄膜中心主任童國倫說，薄膜用途主要分布在四大領域：水、環保、能源和醫療。以水為例，海洋占地球七成的表面積，同時隨氣候變遷，加上人口和工業用水增加，淡水需求日漸升高，海水淡化的技術愈來愈受到重視。目前全球各種海水淡化的方法中，用到薄膜的方法處理量最高。

薄膜應用範圍很廣，相對的，牽涉的技術也多，如果只靠化工系，發展十分有限。因此中心強調跨領域，進行材料設計、薄膜成形、模組設計等垂直整合的同時，還推動化工、機械、環工、生技的平行整合。
中原薄膜中心最大的驕傲，就是從上游的製造基材膜、中游的模組組裝和系統整合，到下游的應用兼備，放眼全球大學，這樣的作法幾乎絕無僅有。

此外，中心研究團隊不藏私，成員不只來自中原化工系，還包括外系、甚至外校、外國，連台大、元智、中央、長庚等大學的教授都固定來研究、討論，日本神戶大學等國外的大學也前來取經。..【本文未完，更多內容請見今周刊802期】