蝦皮蟹殼救地球-環保材質薄膜實現不插電冷氣機

港灣新聞網

為降低我國能源消耗，協助臺灣解決能源問題，國科會積極推動節能減碳技術研發。在國科會長期支持下，國立清華大學動力機械工程學系陳玉彬教授及其團隊開發出「環保材質輻射散熱薄膜及鍍膜製程」，幫助金屬儲存槽、鐵皮屋頂、大型車箱、貨櫃集裝箱等曝露在室外之金屬製品散熱。此鍍膜技術散熱功能與冷氣機相同，但無需消耗任何電力，且在工作原理上利用特定波段的紅外光，讓熱量直接穿透大氣層到低溫宇宙，大幅降低能源消耗與冷卻成本。

而陳教授團隊此次研發成果更是化廢為寶，特別選用環保材料，主要來自天然、無毒、可分解的生物廢棄物（蝦皮、蟹殼等），研發過程中從材料製備、鍍膜到回收的生命週期均無害於環境，且進一步創造經濟效益。 

環保材料甲殼素具備許多良好特性，如無毒、生物相容、可分解，已被廣泛應用於醫療、食品、紡織等領域。陳教授則結合個人電磁波及輻射熱傳專業，致力研究甲殼素特殊光學及熱輻射性質與應用，例如：陳教授團隊曾以此開發節能電致變色窗，解決電致變色裝置複雜且製程昂貴等問題，並可有效阻擋紅外光之熱能進入室內(發明專利已獲證)。另外，陳教授團隊也曾以甲殼素混合其他材料，開發人體超聲波檢測適用之熱敏水凝膠(發明專利已獲證，國際期刊論文已發表)。此次，陳教授團隊則成功優化甲殼素鍍膜製程參數，將其應用至金屬基板上，開發出輻射散熱薄膜。

陳教授團隊透過所開發的鍍膜技術，已經在不同金屬、形狀、操作條件下，成功降溫目標物，具可重現性與泛用性。若以不銹鋼片為基板，鍍膜後可提升熱輻射放射量13倍。若將試片置於設計之腔體上方，日間平均可降低腔內熱源溫度2.8 ℃，最大降溫甚至達到7.1℃。作品實證不僅榮登國際學術期刊，也獲得我國及美國發明專利肯定。

以下列舉陳教授團隊的研究成果具功能及優勢：
1.節能降溫：輻射散熱薄膜能在不耗電的限制下，有效降低下方金屬物件溫度，日、夜間均有效果。
2.綠色材料：薄膜以無毒、生物相容、可分解的甲殼素為主成份，從原料、成品到最後報廢都不會對環境產生危害。
3.製程簡易：鍍膜製程不需要高溫、真空等特殊環境，卻可適用於任意面積與形狀之金屬基板。
4.應用廣泛：輻射散熱薄膜可泛用於各種金屬裝置，例如：金屬管線、運輸載具、金屬製儲存槽與鐵皮屋頂等，減少使用者空調成本與能耗。

陳教授團隊此次所研發的環保輻射薄膜，從材料選用到製程用皆符合綠色製造，若在居家、商業和工業節能都推廣應用，不僅降低使用者空調需求，減少能源消耗，也將對於企業實踐ESG及全球降低暖化有莫大助益。因此，陳教授團隊將在智財權受保護下，技術移轉給塗料廠，擴大研究成果的經濟效益。研發團隊也將持續精進整體結構設計與配方改良，未來針對工作站伺服器等大型室內熱源，開發合適的輻射冷卻薄膜，增加應用範圍，產生更大經濟效益。(圖文來源:國科會)