中原大學薄膜研發中心簡介
成立之背景與說明
近數十年來,薄膜科學與技術的發展,在化學、能源、環保、生化、醫藥、食品、電子等許多近代工程與民生工業方面均扮演著極重要的角色,目前已有許多成功的例子,如:薄膜超過濾與逆滲透之海水淡化與純水製造、富氧薄膜氣體分離以供醫療之用、人工腎臟之血液透析薄膜、蛋白質或微生物的薄膜超過濾分離、半導體生產無塵室處理的微過濾薄膜等。而未來的發展更是方興未艾不可限量,許多國家均投入許多的資金與人員致力於其研究與開發,例如:美國國科會(NSF)支持於科羅拉多大學成立的薄膜分離研究中心(The Center for Separations Using Thin Films, CSTF)與位於荷蘭University of Twente的歐洲薄膜研究所(European Membrane Institute, EMI)等均是顯著的例子。
中原大學薄膜技術研發中心創辦人賴君義教授以開發薄膜科技與應用平台、整合薄膜上、中、下游技術為念,結合原有研究團隊之成員與廣招新血,於民國八十九年底成立薄膜技術研究發展中心。目前中心擁有四棟專屬研發館舍共計3500m2(圖一)和來自中原大學、台灣大學、清華大學、中央大學、元智大學、長庚大學等北部院校的教授群,並有國內外博士後研究員、碩士後研究員、專任研究助理及研究生等數十名,積極於學術研究、產學合作、國際交流與教育推廣工作,並以邁向國際主要的薄膜技術諮詢、薄膜設計、和薄膜應用開發中心為願景。
圖一中原大學薄膜技術研發中心
具特色及影響力的研究成果
本校薄膜中心自成立以來,即以發展「世界領先、台灣優先」的研究為核心,提高學術論文之質與量以展現研究成果,落實技術產業化與商品化以厚植國力,由此獲得國際學者與學術社群及國內外產業界之肯定。這些具特色及影響力的研究例舉如下:
- 自主開發薄膜分析儀器與新穎薄膜鑑定技術,包括薄膜電性量測儀、薄膜程序結垢監測與分析系統、從次奈米到微米的膜孔洞分析技術、薄膜孔洞分佈縱深量測技術及全球唯一利用正電子湮滅技術分析濕式薄膜的自由體積。
- 滲透蒸發系統及薄膜蒸餾系統具有高水通量和低耗能的特點,已具備商業化能力。
- 推動能源應用開發,成為國際發展麻瘋樹籽生質柴油之重鎮。
- 在薄膜分子計算與模擬方面,實現了領先世界發展的優異分析能力。
大型產學計畫推動與技術落實
基於多年努力的基礎,我們在薄膜技術平台的建立上已獲得卓越的成果,本計畫的所有產學績效指標都已超越原定的預期目標。且2011年底更獲得經濟部通過深耕工業型學界科專四年計畫,邀請我國知名化工龍頭產業之一的李長榮化工公司參與計畫,產學攜手共同推動我國薄膜產業,在在顯示此薄膜技術開發平台已經帶動了台灣的薄膜工業起飛。2012年中薄膜中心與奈米生物工程中心更一舉獲得三件獲國科會產學萌芽計畫,支持本校推動生技產業、生質能源與奈米複材的產業萌芽;2012年底薄膜中心更獲得下一期國家能源計畫淨煤主軸計畫的青睞與我國重要研究團隊一同戮力為地球的環保盡一份心力。因此,展望2013年我們將以本校薄膜領域多年建立之領先技術結合產學小聯盟計畫擴展至產業化規模,於中原大學建置實驗工廠,俾希望於未來兩年內,能以具體的、可立即上線的產業技術和規模,技術移轉於國內廠商,同時達到培育我國製膜和用膜產業技術生根化、在地化的目標。
產學成效表現
本校薄膜中心以深耕薄膜產業技術、催生本土薄膜產業為職志,已有多項技術具商業化規模且完成技術移轉。中心於2007年獲台灣化工學會「化工技術獎」(團隊獎)、2009年獲經濟部「大學產業經濟貢獻獎」(團隊獎)及2011年台灣化學科技產業協進會的「台灣化學科技產業菁英獎暨產品創新獎」(團隊獎)、2011年經濟部第一屆「國家產業創新獎」(團隊獎),來自於學、官、產對薄膜中心的產業貢獻之肯定。
國際學術交流
薄膜中心成立之初,即以成為「國際的」薄膜中心為目標,持續聘任國際知名學者為發展顧問,由此連結國際學術社會,以堅強的研究團隊和優異的研究成果為後盾,進行國際合作,並期待建立優良的研究環境,成為吸納國際重要研究人才的桃花源。本校薄膜中心現今已確實成為國際重視且重要的研究單位,與本校薄膜中心有合作或交流的單位分佈如圖二所示,包括:
- 簽訂雙博士學位計畫:法國Montpellier University II。
- 國際合作研究計畫:法國歐洲薄膜中心、日本神戶大學、日本名古屋大學、加拿大國家研究院(NRC)、新加坡國立大學、英國羅浮堡大學、英國倫敦皇家學院(Imperial College London)(2012-2013兩年期)、法國Toulouse國家水處理研究中心(2013-2015三年期)、中國廈門大學。
- 簽訂合作備忘錄:日本神戶大學、法國Montpellier University II、法國Toulouse水資源研究中心(2011年新簽訂)、美國俄亥俄州立大學、美國密蘇里大學堪薩斯城分校、韓國漢陽大學。
- 學生交換:日本神戶大學、廣島大學、東京大學、靜岡大學、橫濱國立大學、法國Montpellier University II、Toulouse國家水處理研究中心、北京清華大學、浙江大學、南京工業大學、新加坡國立大學、韓國漢陽大學、德國漢堡大學、英國羅浮堡大學、美國俄亥俄州立大學、美國密蘇里大學堪薩斯城分校、美國伍斯特大學、澳洲新南威爾斯大學、澳洲狄肯大學、澳洲南澳大學。
圖二國際交流機構全球分佈圖
薄膜中心為充分運用國外的研究資源以提升國內的技術水準,並藉由交流互訪將研究成果推上國際舞台,積極推動國際學術交流,進行簽訂合作協定、合作研究計畫、研究資源共享、教授互訪、交換研究人員和學生、國際會議籌辦等工作。並與10國家之21所研究中心,具實質合作關係。經由本中心與各國研究中心多年的交流,目前和法國、美國、日本和韓國大學研究中心簽訂合作備忘錄與合作研究協定,進行多項國際合作研究計劃。
國際學術展現
卓著的論文質量受到國際研究同儕和學術社群/組織的重視,因而大幅提高薄膜中心的國際能見度和影響力,由薄膜中心爭取獲得2015年第9屆亞澳薄膜會議(AMS9)及2016年第12屆世界過濾會議(WFC12)在台主辦權。2012年薄膜中心更獲得法國國家科學研究中心與我國國科會共同支持的有關薄膜水處理之三年期台法雙邊合作計畫。
展望未來
中原大學持續戮力於「薄膜科技特色領域」的永續經營,擴展學術面向、精進研究深度,開展「世界領先、台灣優先」的研究;發揮國際影響力、強化軟/硬體與組織發展,以成為國際「薄膜科技」人才孕育的重鎮;落實技術紮根、深耕利基產業,以提升我國經濟發展;終極目標以打造中原大學「薄膜科技特色領域」成為學術與應用科技領先的國際級研究中心。