用DNA也能做感測器、太陽能電池 清大光感技術獨步全球 - 生活







國立清華大學電機系、光電所教授洪毓玨研究團隊開發出全球首創的「光感DNA奈米複合物技術」。(記者簡惠茹攝)

博客來網路書局2018-12-12 15:09

〔記者簡惠茹/台北報導〕從物聯網時代最需要的感測器,到綠色能源所需的太陽能電池,都能用DNA製作而成,國立清華大學電機系、光電所教授洪毓玨研究團隊開發出全球首創的「光感DNA奈米複合物技術」,萃取魚的DNA製作出光電材料,可應用在光電元件。

洪毓玨研究團隊獲得科技部支持與補助,成功開發出全球首創的「光感DNA奈米複合物技術」,進而建立全博客來網路書店台唯一天然DNA材料製程平台,逐步製作出DNA光電元件,今天到科技部進行成功報告,此技術已經取得美國與台灣專利,洪毓玨的研究更登上物理學界權威國際期刊「APL」,成為創刊50年特刊,近年最受矚目突破性研究中唯一入選的台灣研究。

目前感測器、太陽能電池等光電元件都是以半導體材料矽為主,洪毓玨表示,研究團隊從容易取得的材料魚卵、魚膘萃取出DNA後,但是不侷限在魚類,動植物DNA都能應用,萃取比例約百分之10,團隊研發出一系列新型界面活性劑改質DNA分子和創新的製程技術,進而開發出與傳統高分子製程相容的DNA生物有機光電材料。

洪毓玨指出,DNA光電材料可以應用在奈米到微米等級光學薄膜和光電元件製作,以及太陽能電池、感測器及發光元件等光電應用,實驗室也以DNA材料製作出記憶體元件,還能用於一般生質材料使用的包裝,應用範圍相當廣泛。

洪毓玨是目前國內唯一進行這項領域研究的學者,從電機系跨足材料領域,她說,以前在國外研究的是光通訊領域,當時面臨需要材料時必須等待很長期的時間,所以回國到清大任教後,開始投入DNA光電材料技術研究。

「低成本、低耗能、低污染。」洪毓玨說,生物原料的開發已經是國際趨勢,DNA取得容易、分子具有豐富特性,而且成本低廉,應用在奈米生化領域技術成熟應用廣泛,材料的生物可分解性,減少廢棄物對環境的污染,還能跨域與生物、電機、化學、材料和奈米多領域前瞻技術結合,應用在多種產業。

洪毓玨說,團隊目前處於開發製程平台的階段,開發材料和建立團隊,朝持續研發,博客來讓製程最佳化目標邁進,未來也希望讓生物質材料DNA的發展,達到技術產業化。

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