【記者邱昭華綜合報導】「希望透過提升散熱效益，減緩地球的溫室效應。」國立清華大學與國立陽明交通大學的師生團隊攜手研發「環保材質輻射散熱薄膜及鍍膜製程」，用甲殼素作為散熱鍍膜主要材料，除提高散熱效率外，還能兼具環保。此作品11月21日於中華民國國家科學及技術委員會的記者會上發表。傳統散熱裝置例如冷氣與風扇，皆利用熱對流的方式降低室內溫度，但往往需要消耗電力，增加碳排放，進而加劇溫室效應。 而熱輻射指的是物體本身會發射出電磁波來傳遞熱量，且不需耗費能源。團隊利用輻射散熱的原理，製作出甲殼素薄膜，並應用在鐵皮工廠或其他曝曬於太陽底下的建物屋頂，自動將室內的高溫散發出去。 圖為原理示意圖，團隊研發的鍍膜屬於紅外線放射層，可利用輻射散熱的方式，將室內的熱能傳到太空中。　圖／康皓宇提供雖然市面上已有類似功能的鍍膜，但傳統上的材料繁多、製程複雜，所需的真空、無塵設備成本昂貴，更摻入許多重金屬，容易造成環境汙染。此鍍膜不僅降低製作成本，也能減少對大自然的傷害。國立清華大學動力機械工程學系教授陳玉彬補充道：「鍍膜在操作上相當方便，在開放、通風環境下通電，約五分鐘就能完成。」 此為鍍上甲殼素薄膜的樣本，鍍膜過程只需花五分鐘的時間，操作相當簡單，但配方和比例耗時三年才得以完成。　圖／康皓宇提供此薄膜最大特色為選用甲殼素作原材料，清大動力機械工程學系學生康皓宇說：「甲殼素來自於蝦、蟹的外殼，無毒又有可分解性。」除了環境永續的考量，甲殼素的輻射散熱效果也相當顯著。大約有9％的地球長波輻射會返回太空，當中直接回到太空的輻射波段落於8至13微米之間，因此科學家稱這段輻射波段為「大氣窗」。由於甲殼素具高放射率，當該區間的輻射碰到薄膜後，會直接穿透過去並直達太空。若以不銹鋼片為基板，鍍膜後可提升熱輻射放射量13倍，鍍甲殼素薄膜的樣本整日均溫較未鍍的低攝氏2.8度，最大溫差可達攝氏7.1度。 圖為甲殼素粉末，來源是蝦蟹的外殼，具無毒、可分解的特性，並易溶於弱酸的電解液中。　圖／康皓宇提供提及現有的困境，陳玉彬說：「我們目前做出的薄膜，效果只能維持大概三個月。」他表示，三個月對於工業塗層來說相當短，希望未來能改善效期，讓鍍膜效果更持久。國立中央大學機械工程學系教授曾重仁認為，作品再利用自然界的甲殼素，符合時下的永續目標，若能克服持久性、工業製程等問題，即使價格比市售的薄膜貴一至兩成，也有一定的市場。

【記者單師樵綜合報導】水果從種植、運送到販售的過程中，需消耗大量塑膠包裝。為此，國立中興大學生命科學系學生周麗慧與生物產業機電工程學系學生林虹余合作，研發「WastePack升值廢物包裝」，以稻草為基底，加入聚乳酸、甲殼素等材質製作長途運輸水果的包材。WastePack不僅能替代包裝水果的塑膠，更有助於減少因燃燒稻草及提煉塑膠所產生的碳排放，並且原料為廢棄物、成本低。作品獲得教育部「109年度氣候變遷創意實作競賽」金獎肯定。 WastePack為國立中興大學生命科學系周麗慧與林虹余所研發，為長途運輸新鮮水果所使用的包材。　圖／林虹余提供當初WastePack的發想，起因於團隊希望解決水果浪費。林虹余說：「其實食物上游端有浪費問題，例如水果在運送時使用的冷藏車，其中的風扇因為不常清洗，容易藏汙納垢，水果放在裡面也會容易壞。」因此，他們決定從較少人涉及的上游端來改善現況。WastePack的主要原料為稻草，同時加入聚乳酸，使得包裝同時擁有紙與塑膠的特性，水氣因此不易進入與水果接觸。林虹余說明：「我們發現聚乳酸是最好分解，也是大家在提到環保塑膠的時候，第一個會想到的材料。」另外，因材質包含海鮮萃取的甲殼素，WastePack亦有抗菌效果，使水果在運輸空間下較不容易腐敗。「甲殼素在生醫領域很常被拿來抗菌，而且它可以跟聚乳酸結合。」林虹余解釋，甲殼素同時能解決抗菌成分無法與紙材融合的問題。 WastePack包裝材質以廢棄稻草為基底，並加入聚乳酸與甲殼素而製成。　圖／林虹余提供不過，團隊在製成WastePack的過程中遇上兩個技術困難。首先，他們找不到將紙與塑膠特性合併的方式，林虹余說：「森林系教授聽到我們要把紙和塑膠結合起來的時候，都覺得不可能。」而在尋覓抗菌成分時也歷經波折，團隊曾經嘗試兒茶素、柑橘精油以及柿子葉等材料，但都無法良好地與紙張結合。經過大量閱讀論文、與專業領域教授多次討論後，團隊總算找到聚乳酸與甲殼素，使WastePack能夠克服上述困難。團隊亦分享，他們與校內有機農業攤販接觸後，意外發現農民對於WastePack作為環保替代品十分支持，指導教授程華強說：「現在農民環保意識其實滿高的，他們可以感覺到氣候變遷對於台灣農作物帶來的負面影響。」國立臺灣大學農業化學系學生黃詩雅也認為，若價格合理，他願意分享包裝理念給身邊朋友，然他亦指出：「團隊僅運用稻桿中的纖維素，剩下部分該如何解決是另一問題。」他補充，甲殼素過敏患者與素食主義者可能無法接受此包裝。 WastePack包裝有防潮、抗菌功效，同時又由生物材料製成，並可生物分解。　圖／林虹余提供此外，要將WastePack商品化還遇上資金困難，「光是專利就要我們先出100萬出來。」程華強解釋，雖然目前仍無法商品化，但此研發是個有前景、有潛力、一舉兩得的方案，「它解決一個非常大的環保問題，接著它可以對台灣未來農業科技上面帶來很大的助益。」而團隊目前則計畫參加新創競賽，希望能藉此獲得更好的資源，如輔導生產。周麗慧表示，希望WastePack有朝一日成為台灣主要的水果包裝方式。