高雄大學鍾宜璋團隊開發「可控黏性智慧膠帶」 多重優點創全球首例

「可控黏性智慧膠帶」獲頒「2022年未來科技獎」。圖：高雄大學提供

國立高雄大學研發成果創全球首例，再創台灣之光！顛覆你我過去對膠帶一次性使用、易有殘膠的刻板印象，國立高雄大學鍾宜璋教授團隊所開發的「雷射輔助快速應答可控黏性的智慧型膠帶」，運用「熱敏感」和「雷射敏感」材料，首次開發可被雷射照射啟動快速黏著力應答的乾式貼片，具備「仿生物特性」、「易剝離不殘留」、「可重覆使用」等優勢，該成果在國科會全國競賽、600多件作品中脫穎而出，獲頒「2022年未來科技獎」，入選「亮點技術」，其研發成果更是全球首創。

高雄大學化材系教授鍾宜璋展示智慧膠帶。圖：高雄大學提供

跨域對話、垂直整合、橫向分工

高雄大學鍾宜璋教授團隊以「仿生表面黏著材料資訊系統之開發及應用」計畫獲得國科會經費支持，開發許多特殊表面用的膠帶，團隊更於2022年發表「雷射輔助快速應答可控黏性的智慧型膠帶」獲各界關注。其實，許多發明創新都是從日常生活中的觀察獲得啟發。鍾宜璋教授表示，從章魚、壁虎腳底吸盤的特性得到靈感，動物施力與否能控制吸放動作自如，於是開始著手把這樣特性與膠帶做結合。

高雄大學土木與環境工程學系副教授俞肇球、化材料系教授鍾宜璋、資訊工程學系講座教授洪宗貝、電機工程學系教授吳志宏（左至右）。圖：高雄大學提供

鍾宜璋表示，「我們體現跨域對話、垂直整合、橫向分工！」例如，資訊工程學系教授洪宗貝發揮AI（Text Mining文字探勘）威力，彙整技術規格與開發趨勢，並將實驗、模擬數據結果建置仿生膠帶決策輔助系統。化學工程及材料工程學系教授鍾宜璋主導開發可用於光滑面、粗糙面、潮濕面等特殊表面黏著膠帶；同時建立許多快速評估膠帶方法，以及微奈米壓印製作圖案膠帶原型機，生產仿生膠帶做為仿生夾爪、攀爬裝置的主要黏著機制和各種測試之用。

而長期投入機器人結合AI（Deep Learning，深度學習）領域的電機工程學系教授吳志宏，則是設計並開發攀爬機器人與仿生夾爪裝置，尤其挑戰嚴酷環境（粗糙、潮濕等表面）加以實驗記錄數據，再回饋至仿生黏著資料庫。結構力學專家土木與環境工程學系副教授俞肇球則將模擬運算與實際實驗值交叉比對，修正參數設定與誤差，提供仿生貼片更精準設計。

雷射輔助快速應答可控黏性的智慧型膠帶。圖：高雄大學提供

重複使用又環保  提升產能

有別於現今科技業膠帶一次性的使用。鍾宜璋教授指出，所開發的智慧型膠帶其取放是採物理性變化，可重複使用又環保。雖然前期成本比現有工業或科技業使用膠帶高一些，但可重複使用及操作過程可自動化減少人力，製程長期來看反而能攤平成本，大幅提升產能。

鍾宜璋表示，從構想到成果可是歷經不少困難。他指出，如何將想法轉化運用到實際面，光證明可行性還不夠，需要經過不斷的測試和修正，達到具體可行、高信賴度、及重覆驗證，且在短時間達成目標真的很不容易。因此，他很感謝過程中的團隊的每位成員。

產業合作 多元應用

鍾宜璋進一步指出，以往使用膠帶多半重視黏性要強，但顯少關注後續拔取的部分。該開發成果不僅能應用在科技面，除了適合需要控制黏性的場域黏著物件；快速應答特性非常適合用於晶片加工的暫態固定和組裝搬運，可運用於半導體製程、電子組裝、光電材料製程等。未來也將透過產業合作，提升更多加值應用的機會。

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