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工基典範:中原薄膜研發中心/擴大產業運用 攻克全球生醫市場

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工基典範:中原薄膜研發中心/擴大產業運用 攻克全球生醫市場

圖片來源:經濟部技術處

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工基典範:中原薄膜研發中心/擴大產業運用 攻克全球生醫市場

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今年夏季蘇迪勒颱風來襲,讓新店溪水濁度創新高,導致臺北自來水事業處的淨水設施無法負荷,民眾只好勉為其難使用夾帶泥沙的黃濁自來水。

過去,臺灣的血液過濾處理因為花費昂貴並不普及,病患使用未經減除白血球(減白)的輸血,容易造成身體過敏反應,或引發本身疾病的併發症,而且產生輸血嚴重不良反應者甚至會致命。

前述工業廢水污染、自來水高濁度、輸血未減白的問題,其實都有解決之道。「薄膜科技的技術如果有到位,從工廠廢水處理、淨化飲用水到發展高值化醫材與技術等,都可以展現驚人的成果,大幅提升人們的生活品質。」中原大學薄膜研究中心創辦人賴君義強調。

靠政府研究計畫催熟技術

薄膜科技應用層面相當廣泛,在水資源、能源、醫療、環境保護與人類生活品質上,都有它發揮應用的大空間。許多國家已經將薄膜科技列為國家戰略型的重點發展科技,我國規定,在新竹科學園區廠商製程用水回收率需達85%以上,全廠回收率(包含自來水與冷卻水塔)大於60%。水處理之回收使用技術中,分離技術與水處理功能性材料被少數幾家國際大廠所掌控,如美國的GE-Zennon、日本的Kubota,而國內僅士林電機、李長榮化工曾進行試驗階段,整體產業之技術與材料大多由國外引進。因此研究薄膜科技長達40年的賴君義看上這股趨勢,認為臺灣必須在這塊領域進行技術深耕,於2000年時,在其母校中原大學成立臺灣第一家薄膜研發中心。

「薄膜中心成立至今15年,從第一個10年的技術平台建立階段,進入第二個10年的商業化發展階段。」中原大學薄膜研發中心主任李魁然回憶,當年薄膜中心要從無到有,發展臺灣自有的薄膜技術,急需龐大的資金,而中原大學又是私立學校,能提供的資源有限,因此薄膜中心利用發展薄膜科技的重要性,以及中心本身既有的技術實力,積極向經濟部、科技部申請各項研究計畫,逐步建立技術平台,然後進一步開發產品應用。

以經濟部為例,薄膜中心共申請工業基礎技術學界科專計畫三期達12年的計畫補助,利用計畫補助經費興建400坪的研發中心,並且發展出薄膜滲透蒸發的異丙醇分離技術。此技術進行系統整合與製造程序設計,模擬放大規模到實際工廠時之回收率與能源效率,同時利用工廠廢熱作為薄膜蒸餾的熱源,並進行能源整合之程序模擬,來達到節省能源的消耗,以產生固定純水量的最小成本為目標。這項經由工業基礎技術深根所研發成功的成果,後來為李長榮化工開發出新一代的廢水回收設備,同時薄膜中心也與明碁材料針對廢水回收應用,進行共同研究開發。賴君義說,薄膜中心與李長榮化工的合作已經有具體成果,未來不僅將應用於李長榮化工的廠房內,提高其廢水回收率,雙方也可共同將此高階廢水回收設備,銷售到市場,創造更大的市場商機。賴君義說,行政院工業基礎技術方案,是眾多政府政策內很務實的計劃,可以很務實的創造出臺灣目前很需要的「扎實技術」,同時將臺灣的產業競爭力及產品附加價值大幅度的提昇,而薄膜滲透技術正是此一計劃所建置出的國產能量。

瞄準高值化生醫商機 再下一城

薄膜中心的技術與產品除了廣泛用於工業領域外,對提升臺灣環境永續與創造工業產值也帶來不小的幫助。更值得一提的是,薄膜中心將應用推向生醫領域,發展人工皮膚、糖尿病複材、血液過濾減白等高值化的生醫產品。

賴君義帶著得意口吻,手比著年紀還不到40歲的中原大學化工系副教授張雍說,薄膜中心在他身上投資了1、2億元的研究經費,如今他已經成功研發出「抗凝血型高效率減除白血球過濾器」,將能移除血液中99.99%的白血球,減少輸血病人感染捐血者白血球所攜帶的遺傳性疾病,未來可望為臺灣生醫產業帶來大貢獻。

透過獨步全球的「抗凝血型高效率減除白血球過濾器」技術,薄膜中心進一步向政府申請計畫補助,目前已經在新竹生醫園區建置研究團隊與試量產線,並且積極串連上下游廠商,目標在2016年七月完整白血球過濾器產業鏈,為臺灣攻克全球生醫產業版圖,再下一城。

張雍補充表示,臺灣人求快,不願從基礎做起,也不肯深耕基礎技術,因此很多領域都缺乏關鍵技術,產業發展被國外掐著脖子走,很難具備競爭力或往高階邁進,而薄膜中心的目標是為臺灣生醫產業從0到1,建立完整產業鏈,如此才能跳脫國外廠商的技術枷鎖,為臺灣人打造具備競爭力的產業,同時也讓國人以較便宜的支出,獲得更好的醫療照護服務。

「戲棚下站久了,主角就是你。」這句話非常適合用來形容賴君義在薄膜科技的深耕。透過薄膜科技,賴君義不僅成功幫助臺灣工業提升競爭力,更培育出薄膜科技人才,目前國內開設薄膜科技課程的大專院校教授,幾乎都是出自中原大學薄膜中心。

目前薄膜中心除了發展「抗凝血型高效率減除白血球過濾器」,正與敏盛集團合作,應用高功能生化分離膜技術,開發人工皮膚、慢性病用複材等高階醫療生技產品,將對國際展現臺灣高階醫材產業更扎實的基礎競爭力。

看更多:臺灣產業競爭力秘密武器-工業基礎技術

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