臺科大團隊研發未來科技　微透鏡陣列製造及吸濕產電電池獲獎

記者李喬智／台北報導

由國科會主辦、台灣學研界關鍵榮耀的「未來科技獎」日前公布得獎名單，臺科大機械系陳品銓特聘教授與化工系葉禮賢教授分別以「整合數位灰階、失焦法及新開發光固化樹脂於立體微影積層製造技術上，用於超高速製造高光學性能之微透鏡陣列」以及「全紙基環境吸濕產電電池」兩項前瞻科研技術榮獲2023未來科技獎。

陳品銓教授指出，由於智慧製造、光通訊和3C產品應用需求提升，微透鏡陣列在近年來成為高潛力的精密光學元件。但一片普通的微透鏡陣列售價就高達1-2萬元，傳統上主要採用精密加工和微影蝕刻技術，有製造成本高、時間長的問題，因此陳品銓特聘教授團隊將數位灰階及失焦法，整合至數位光(DLP) 3D列印技術，將一組微透鏡陣列的製造時間縮短至10分鐘、成本壓低至100元，和市售產品相比，列印成品的解析度相當具有競爭力，且在數值孔徑和透鏡形貌上有著更大的設計彈性，有利於擴大微透鏡陣列可應用的範圍。

他坦言，在研發的六年中，團隊不斷經歷撞牆期，他也常自我懷疑「研發方向是否錯了？」但在參與國際研討會以及眾多文獻的啟發下，直到三年前才成功看到微透鏡陣列的雛形，期間也經歷過無數次的材料與參數調整，才有現今看到較成熟微透鏡陣列製造技術。

對於榮獲未來科技獎，陳品銓教授感謝國科會、臺科大高速3D列印中心以及帆益科技教育股份有限公司在經費與設備上的支持，還有所有參與微透鏡陣列技術研發的學生們，因為有這麼多人的共同努力，這項技術才可以走到今天。他也透露，該項技術目前已經加入AI輔助微透鏡陣列設計，協助使用者快速設計出符合光路的複雜微透鏡陣列樣貌，他希望後續能夠將這項技術與產業合作、順利應用到業界，「只要能成為台灣精密製造產業裡面的小螺絲釘，就已經心滿意足了。」

葉禮賢教授則以「全紙基環境吸濕產電電池」獲得未來科技獎肯定，這是台灣第一個可以自發性捕捉空氣中的水分子就可以產電的電池，該裝置主要利用親水紙纖維基材搭配二維導電材料與有機金屬框架(MOF)，就可以自動吸收空氣中水分，透過毛細壓力及蒸發現象驅動水分子及離子移動進而產生電能，具備輕巧、便宜、穩定持久發電、可重複使用等特色的純綠色潔淨能源，擺脫太陽能、風力發電等綠色能源設備龐大又造價昂貴等限制。

▲葉禮賢教授率領臺科大團隊榮獲2023未來科技獎。左起：葉禮賢教授、馬崧皓、白淇漢。（圖／臺科大提供）

研發團隊目前將吸濕產電電池導入工程計算機、手錶及LED等，葉禮賢教授表示，找尋新的永續潔淨能源是很大的議題，吸濕產電電池提供產業一種新世代永續潔淨能源的選項，他們也將持續提高產電效能，期待尋求產學合作，讓這個概念有機會實際運用在產品及產業中。

葉禮賢教授非常鼓勵學生參與各項競賽，「被認同的感覺是學生進步很重要的泉源」，他認為這是正循環，讓學生在競賽的過程中了解自己的強項與不足，不斷的精進過程中也得到鼓勵。

研發團隊成員、就讀化工所的馬崧皓表示，參加競賽可以累積經驗，也可從其他團隊的研究中得到靈感和啟發，對未來研究或是求職都非常有幫助。隊長白淇漢則說，雖然這段時間也經歷很多次失敗，但「研究就是trial and error」，失敗也不用太傷心，鼓勵學弟妹振作後朝向正確道路繼續前進。

未來科技獎已邁入第七年，在國科會、中研院、教育部、衛福部支持下，今年共有「淨零科技」、「AIoT智慧應用」、「生技新藥與醫材」、「人文科技」4大領域、逾500件指標技術報名，最終評選出80件具創新、前景及國際市場潛力的得獎作品。獲獎及入圍參展技術將於10/12至10/14在台灣創新技術博覽會未來科技館進行實體展出。