靈長類指紋發想 興大研發皺褶新技術

中興大學材料助理教授薛涵宇,從靈長類指紋中得到靈感,開發出新穎的溼式釋放誘導皺褶生成技術。(興大提供/林欣儀臺中傳真)

天氣冷時戴手套,發現手套上直條紋路與人類同心圓狀指紋大不同,國立中興大學材料系助理教授薛涵宇進而得到靈感,花費4年時間,成功研發「溼式釋放誘導皺褶生成技術」,其可製作出同心圓狀皺褶的仿指紋塗層,開啓仿生材料發展方向成果獲刊登於美國化學學會應用材料與界面期刊

興大指出,針對智能機器人皮膚科學研究,目前多集中在電訊傳遞、環境應答等類神經網路方面,較少人着墨於仿生皮膚表面結構物性影響,而薛涵宇以獨創的溼式釋放製程製備訪指紋排列,進而探討不同皺褶排整對機器人取物時摩擦力的影響,屬於創新研究。

提到研究起源,薛涵宇說,有次因天氣冷而戴上手套,在拿取蘋果時,發現手套上有平行排列的橡膠止滑條,卻只能達到縱向止滑、無法橫向止滑,但若是像人類或其他靈長類的指紋結構爲同心圓狀,可預留多餘皮膚表面積應付抓握產生的型變,指尖皺褶結構並可幫助表面排水、幫助在水中撈物等動作

有了發想,薛涵宇開始與團隊投入研究,花費4年時間,終於成功開發出此「溼式釋放誘導皺褶生成技術」,他舉微機電製程爲例說,此類製程多需要昂貴的真空環境與設備,無法制備大範圍皺褶型態、不利於工業化使用,反觀他開發的製程可製作出如波浪圓潤且低深寬比的皺褶,其同心圓排列也與靈長類指紋相似,可增強抓握時表面黏着特性

研究團隊透過此套製程開發出高分子材料組成的皺褶表面、多孔皺褶陶瓷表面、超疏水皺褶表面等新穎仿生材料,興大強調,多孔皺褶陶瓷親水性佳、可運用胎紋排水或防眩光結構和光電元件,超疏水皺褶表面有防污功能、可運用在抗菌塗層或金屬防蝕。