電子/光電組件使用的薄膜材料可以從魚的身上取得！清華大學(xué)電機(jī)系/光電所副教授洪毓玨所率領(lǐng)的團(tuán)隊(文章上方大圖)在科技部(MOST)的補(bǔ)助下，以魚內(nèi)臟為原料開發(fā)了號稱全球首創(chuàng)的“光感DNA納米復(fù)合物技術(shù)”，期望在未來能以生質(zhì)材料催生新一代更具環(huán)保概念、廉價的電子/光電組件，在降低電子產(chǎn)業(yè)對石化原料的依賴同時也為產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來貢獻(xiàn)。

洪毓玨表示，萃取動植物的DNA來制作電子/光電組件薄膜材料的想法，是從十年前她自美國返臺投入研究時就萌芽，一開始是希望尋找能更進(jìn)一步提升光電組件效率的材料，又有感于市面上的相關(guān)材料以及生產(chǎn)工藝并不符合地球可持續(xù)發(fā)展的趨勢，因此想到以自然界各種生物都有、取得也容易的DNA來做為實(shí)驗(yàn)題材；她指出，DNA分子具有豐富的理化特性，相關(guān)技術(shù)在納米與生化等領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)成熟、有廣泛的應(yīng)用，DNA材料也被證實(shí)能有助于光電組件轉(zhuǎn)換效率的提升，再加上環(huán)保、低成本、低能耗等優(yōu)勢，頗具發(fā)展?jié)摿Α?/p>

萃取DNA的過程也不復(fù)雜，可能是許多人在中、小學(xué)生時代就曾經(jīng)親自動手做過的實(shí)驗(yàn)，所需的工具設(shè)備或原料都不難取得。洪毓玨的團(tuán)隊是選擇了在市場上能以低廉價格取得的魚類內(nèi)臟，如魚卵以及魚膘作為生物DNA萃取來源，“我們當(dāng)初的考慮只是原料的容易取得性以及成本，其實(shí)無論是采用任何一種魚類或其他動植物、甚至生物組織廢棄物都可以；”該團(tuán)隊以均質(zhì)化、去雜質(zhì)、醇類沉淀等技術(shù)萃取DNA，并已經(jīng)研發(fā)出一系列新型界面活性劑改質(zhì)DNA分子、以及創(chuàng)新的工藝技術(shù)，能應(yīng)用于制造有機(jī)光電材料、納米至微米等級光學(xué)薄膜與光電組件，還有感測及發(fā)光組件。

用魚膘萃取出的DNA原料能成為光電組件薄膜材料
（來源：Judith Cheng）

洪毓玨指出，以該研究團(tuán)隊的實(shí)驗(yàn)為例，每一份生物原料大約能萃取出約10%的DNA材料、如100公克能提煉出大約1公克，而“大多數(shù)光電組件需要的薄膜材料量非常小、可能只有幾毫克；”再加上目前高分子聚合物、金屬薄膜材料制造過程會產(chǎn)生毒性，或者需要在真空狀態(tài)下進(jìn)行，DNA薄膜則能采用傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)涂布工藝在室溫下完成，因此無論在降低成本與工藝能耗等方面都具備優(yōu)勢。洪毓玨的團(tuán)隊開發(fā)之技術(shù)已經(jīng)取得美國與***專利，并吸引英國劍橋大學(xué)、美國空軍實(shí)驗(yàn)室等國際研究團(tuán)隊主動合作交流；同時其創(chuàng)新研究成果也獲得國際知名學(xué)術(shù)期刊如《Applied Physics Letters》(APL)、《IEEE Spectrum》等收錄。

接下來研究團(tuán)隊期望能在產(chǎn)業(yè)界尋找對此DNA材料有興趣的廠商，合作針對目標(biāo)應(yīng)用優(yōu)化工藝，最終實(shí)現(xiàn)該種材料的真正商業(yè)化。洪毓玨表示，發(fā)展生質(zhì)材料已經(jīng)是全球趨勢，雖然仍在研發(fā)階段但已經(jīng)小有成績的DNA材料，需要引進(jìn)更多跨領(lǐng)域的資源、與產(chǎn)業(yè)界結(jié)合，才能擴(kuò)大其影響力、發(fā)揮最大效益。***擁有完整的電子供應(yīng)鏈，若能搶得先機(jī)投入前瞻技術(shù)的深度研發(fā)，將會是產(chǎn)業(yè)升級、取得國際競爭力的重要關(guān)鍵！