台科大吸湿产电电池等创新研发 获国科会未来科技奖

由国科会主办、台湾学研界关键荣耀的「未来科技奖」日前公布得奖名单，台科大机械系陈品铨特聘教授与化工系叶礼贤教授分别以「整合数位灰阶、失焦法及新开发光固化树脂于立体微影积层制造技术上，用于超高速制造高光学性能之微透镜阵列」以及「全纸基环境吸湿产电电池」两项前瞻科研技术荣获2023未来科技奖。

陈品铨指出，由于智慧制造、光通讯和3C产品应用需求提升，微透镜阵列在近年来成为高潜力的精密光学元件。但一片普通的微透镜阵列售价就高达1-2万元，传统上主要採用精密加工和微影蚀刻技术，有制造成本高、时间长的问题，因此陈品铨特聘教授团队将数位灰阶及失焦法，整合至数位光(DLP) 3D列印技术，将一组微透镜阵列的制造时间缩短至10分钟、成本压低至100元，和市售产品相比，列印成品的解析度相当具有竞争力，且在数值孔径和透镜形貌上有着更大的设计弹性，有利于扩大微透镜阵列可应用的范围。

陈品铨坦言，在研发的6年中，团队不断经歷撞墙期，他也常自我怀疑「研发方向是否错了？」但在参与国际研讨会以及眾多文献的启发下，直到三年前才成功看到微透镜阵列的雏形，期间也经歷过无数次的材料与参数调整，才有现今看到较成熟微透镜阵列制造技术。

对于荣获未来科技奖，陈品铨感谢国科会、台科大高速3D列印中心以及帆益科技教育股份有限公司在经费与设备上的支持，还有所有参与微透镜阵列技术研发的学生们，因为有这么多人的共同努力，这项技术才可以走到今天。他也透露，该项技术目前已经加入AI辅助微透镜阵列设计，协助使用者快速设计出符合光路的复杂微透镜阵列样貌，他希望后续能够将这项技术与产业合作、顺利应用到业界，「只要能成为台湾精密制造产业里面的小螺丝钉，就已经心满意足了。」

叶礼贤则以「全纸基环境吸湿产电电池」获得未来科技奖肯定，这是台湾第一个可以自发性捕捉空气中的水分子就可以产电的电池，该装置主要利用亲水纸纤维基材搭配二维导电材料与有机金属框架(MOF)，就可以自动吸收空气中水分，透过毛细压力及蒸发现象驱动水分子及离子移动进而产生电能，具备轻巧、便宜、稳定持久发电、可重复使用等特色的纯绿色洁净能源，摆脱太阳能、风力发电等绿色能源设备庞大又造价昂贵等限制。

研发团队目前将吸湿产电电池导入工程计算机、手表及LED等，叶礼贤表示，找寻新的永续洁净能源是很大的议题，吸湿产电电池提供产业一种新世代永续洁净能源的选项，他们也将持续提高产电效能，期待寻求产学合作，让这个概念有机会实际运用在产品及产业中。

叶礼贤非常鼓励学生参与各项竞赛，「被认同的感觉是学生进步很重要的泉源」，他认为这是正循环，让学生在竞赛的过程中了解自己的强项与不足，不断的精进过程中也得到鼓励。

研发团队成员、就读化工所的马崧皓表示，参加竞赛可以累积经验，也可从其他团队的研究中得到灵感和启发，对未来研究或是求职都非常有帮助。队长白淇汉则说，虽然这段时间也经歷很多次失败，但「研究就是trial and error」，失败也不用太伤心，鼓励学弟妹振作后朝向正确道路继续前进。

未来科技奖已迈入第七年，在国科会、中研院、教育部、卫福部支持下，今年共有「净零科技」、「AIoT智慧应用」、「生技新药与医材」、「人文科技」4大领域、逾500件指标技术报名，最终评选出80件具创新、前景及国际市场潜力的得奖作品。获奖及入围参展技术将于10／12至10／14在台湾创新技术博览会未来科技馆进行实体展出。