解密植物油不易氧化配方　有望取代「礦物基」潤滑油

記者／吳聞

如何開發具有環保價值的綠能產品，是 2050 淨零排放重要課題之一，國立成功大學生物醫學工程學系鄭友仁講座教授研究團隊，3 年前與中鋼合作，經過不斷實驗，找到植物油不容易氧化的配方，翻轉植物油的市場，未來盼能取代潤滑油市場中具高汙染性的礦物油與合成油。以植物的光合作用進行之碳捕存為發想，轉換成具自我修復能力的磨潤膜之技術（Featured as the cover story of this issue）也登上《Applied Materials Today（今日應用材料）》。

鄭友仁講座教授表示，因有感於生態環境問題，一直以來都希望能找到取代礦物油的材料，進而投入相關研究數十年，早先以類石墨烯層狀結構的鍍層來提升潤滑性能，以減少礦物基潤滑油的使用，盼能朝著節能減碳邁進，也已協助國內刀具鍍層廠誠豐公司及元鑽智能公司，成功打入環保法規日趨嚴苛的歐洲市場。

3 年前與中鋼合作時，發現業者雖為了環保而部分使用了植物性潤滑油，但因植物油較容易氧化，於是盼能開發出純天然且性能優異的植物性潤滑油。並從中國傳統烹飪方式和地球的天然資源中汲取靈感，藉由觀察不同溫度、力量改變的實驗，找到植物油不容易氧化的配方，開發出智能綠色油配方，其性能在極端潤滑條件下可以優於市面上礦物油，盼能翻轉植物油的市場，目前也與醫材公司洽談合作，盼能開發出不含毒性，食品、醫療等級的潤滑油。

鄭友仁講座教授進一步解釋，遠古時代，埃及人就知道使用動物油來潤滑馬車的車軸，應用植物的潤滑性來搬運大理石，而這也成為建造金字塔的關鍵。隨著石油的大量開發及添加劑的使用，石油基的潤滑油在二十世紀成為潤滑市場的主流。

然而，礦物油及提高其性能的添加劑不僅造成環境破壞，也對人體健康具有潛在的影響。事實上，礦物油在日常生活中的應用相當廣泛，例如可能作為添加劑、溶劑和潤滑油，在日用品和機械設備當中使用，有時候更會是食品包裝材料上的印刷油墨，歷史上不乏因礦物油而引發的中毒事件，也因此歐盟國家也有不少針對食品和食品接觸材料中礦物油的管控。

這些都加深鄭友仁講座教授對開發植物性潤滑油的動機，「中式鐵鍋會利用加熱鍋底中的植物油，形成不沾鍋的薄膜，為何不能透過植物油為基底，調配出適合機械使用的潤滑油呢？」鄭友仁講座教授表示，含碳的材料只要在適當的催化下，都會轉化成石油、石墨烯、類鑽碳及鑽石等材料，如何能找到一個不同的配方讓有機物在各種不同的溫度、壓力下不會氧化，就能發展出可以操控植物油聚合反應的添加劑配方。

受到「養鍋」做法的啟發，經過奈米量測技術，觀察在不同溫度、壓力下的磨潤性能與化學組成之變化，終於找出如何能以植物油為基底，轉化為具低摩擦力及高抗磨耗性能的磨潤膜的路徑，中鋼公司也協助評估摩擦性能，未來盼能量產出低碳排的節能環保植物潤滑油，取代目前使用的高汙染礦物油與合成油。

鄭友仁講座教授表示，如同植物可以行光合作用捕捉二氧化碳，而植物所含的三酸甘油脂就能產出耐氧化的植物性潤滑油，感謝團隊的協助，目前已有奧地利公司接洽相關的產品開發，希望能成為兼具環境相容性與減碳之關鍵技術，同時取代主導潤滑市場之高汙染高碳排的礦物油，為地球盡一份心力，朝 2050 淨零排放邁進。

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