陽明交通大學陳俊太教授領導的研究團隊，成功開發出一種創新的動態智能環境監測系統，並結合光感防偽材料，旨在解決紫外線、化學物質危害以及假冒商品問題...

這項技術利用回收的廢棄PET材料，通過升級製程製作成熱塑性聚醚酯彈性體（TPEE），結合螺吡喃分子，開發出具有紫外線及酸鹼蒸氣雙重響應的感測薄膜。該薄膜在受到環境刺激時，能迅速顯示顯著的顏色變化，進一步增強了環境監測和防偽功能，對於長時間暴露於紫外線和揮發性化學物質的工作人員，提供了即時的環境警示。

技術革新與應用，雙重響應打造智能穿戴裝置

這項技術的最大亮點在於其創新的感測薄膜，具備即時反應紫外線和酸鹼蒸氣的能力。傳統感測器常受限於環境酸鹼性影響或需外部能源支持，但本研究所開發的薄膜能夠克服這些挑戰，並可進行無電池的環境監測。這項技術利用逐步沉積（Layer-by-layer）技術，將幾丁聚醣與螺吡喃分子修飾於TPEE薄膜表面，打造出一個動態的智能環境監測系統。螺吡喃是一種具有特殊結構的化學分子，其結構中包含一個環狀結構，這個結構在紫外線照射下會發生開環反應，從而轉變為另一種分子結構，稱為部花青分子。此結構轉變使得螺吡喃分子在紫外光照射下顯示出顯著的顏色變化，這是其獨特的光響應性特徵。螺吡喃分子在酸鹼環境中也會進行化學反應，當處於酸性環境時，分子中的結構會改變，吸收光譜發生藍移，並伴隨顏色變化。這種雙重響應性使得薄膜在紫外線照射或酸鹼蒸氣環境中會迅速發生顏色變化，且具備極高的穩定性和可逆性，能夠在多次刺激下持續保持準確的反應，顯著提升了感測器的可靠性與使用壽命。相比傳統感測器，本技術具有顯著的耐酸鹼性與環境適應性，能在惡劣環境中長時間穩定運行，且無需依賴外部能源，使得該系統更具便捷性與可持續性。此外，本研究所開發的感測薄膜具有高度的靈敏度，能在1分鐘內對紫外線及酸鹼蒸氣等環境變化做出即時反應，能夠有效應對工業環境中的化學物質泄漏，對於處於強酸鹼或紫外線輻射的工作人員，提供即時警示，顯著降低健康風險。

專家分享，未來市場前景可期

陳俊太教授強調，這項技術的突破性在於其高效的資源回收利用與智能感應功能的結合，團隊希望通過這項技術，不僅能有效解決環境監測的難題，還能為回收塑料創造更高的價值，從而促進可持續發展。
教授也提及，除了針對工業環境中的健康風險進行即時監測，這項技術也能解決市場上假冒商品的問題，尤其在包材領域，能有效應對日益嚴重的假貨問題。教授表示，未來將推動「智能環境偵測手套」進行市場化，並計劃將其推廣至大專院校實驗室使用，進一步拓展市場應用場景。

詳細資訊→廢棄PET升級改造之動態智能環境監測系統與光感防偽材料|陽明交通大學陳俊太教授|第21屆國家新創獎