植物性潤滑油環保減碳可望翻轉市場 成大鄭友仁研究團隊登上「Applied Materials Today」封面-國立成功大學永續發展SDGs

植物性潤滑油環保減碳可望翻轉市場 成大鄭友仁研究團隊登上「Applied Materials Today」封面

SDG7

植物性潤滑油環保減碳可望翻轉市場 成大鄭友仁研究團隊登上「Applied Materials Today」封面

Synergy Correlation

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如何能開發具有環保價值的綠能產品是 2050 淨零排放重要的課題之一,國立成功大學生物醫學工程學系鄭友仁講座教授研究團隊,3 年前與中鋼合作,經過不斷的實驗,找到植物油不容易氧化的配方,翻轉植物油的市場,未來盼能取代潤滑油市場中具高污染性的礦物油與合成油。以植物的光合作用進行之碳捕存為發想,轉換成具自我修復能力的磨潤膜之技術(Featured as the cover story of this issue)也登上「Applied Materials Today(今日應用材料)」封面故事。

A new gateway to ecofriendly self-healing amorphous carbon tribofilms from ancient oils. Applied Materials Today, Volume 29, December 2022. Rouhani, M., Hobley, J., Ou, H.-H., Lee, J.-T., Metla, S.B.S., Jeng, Y.-R. 

 
鄭友仁講座教授表示,因有感於生態環境問題,一直以來都希望能找到取代礦物油的材料,進而投入相關研究數十年,早先以類石墨烯層狀結構的鍍層來提升潤滑性能,以減少礦物基潤滑油的使用,盼能朝著節能減碳邁進,也已協助國內刀具鍍層廠誠豐公司及元鑽智能公司,成功打入環保法規日趨嚴苛的歐洲市場;3 年前與中鋼合作時,發現業者雖為了環保而部分使用了植物性潤滑油,但因植物油較容易氧化,於是盼能開發出純天然且性能優異的植物性潤滑油。並從中國傳統烹飪方式和地球的天然資源中汲取靈感,藉由觀察不同溫度、力量改變的實驗,找到植物油不容易氧化的配方,開發出智能綠色油配方,其性能在極端潤滑條件下可以優於市面上礦物油,盼能翻轉植物油的市場,目前也與醫材公司洽談合作,盼能開發出不含毒性,食品、醫療等級的潤滑油。

鄭友仁講座教授進一步解釋,遠古時代,埃及人就知道使用動物油來潤滑馬車的車軸,應用植物的潤滑性來搬運大理石,而這也成為建造金字塔的關鍵。隨著石油的大量開發及添加劑的使用,石油基的潤滑油在二十世紀成為潤滑市場的主流。然而,礦物油及提高其性能的添加劑不僅造成環境破壞,也對人體健康具有潛在的影響。事實上,礦物油在日常生活中的應用相當廣泛,例如可能作為添加劑、溶劑和潤滑油,在日用品和機械設備當中使用,有時候更會是食品包裝材料上的印刷油墨,歷史上不乏因礦物油而引發的中毒事件,也因此歐盟國家也有不少針對食品和食品接觸材料中礦物油的管控。
 
這些都加深鄭友仁講座教授對開發植物性潤滑油的動機,「中式鐵鍋會利用加熱鍋底中的植物油,形成不沾鍋的薄膜,為何不能透過植物油為基底,調配出適合機械使用的潤滑油呢?」鄭友仁講座教授表示,含碳的材料只要在適當的催化下,都會轉化成石油、石墨烯、類鑽碳及鑽石等材料,如何能找到一個不同的配方讓有機物在各種不同的溫度、壓力下不會氧化,就能發展出可以操控植物油聚合反應的添加劑配方。受到養鍋做法的啟發,經過奈米量測技術,觀察在不同溫度、壓力下的磨潤性能與化學組成之變化,終於找出如何能以植物油為基底,轉化為具低摩擦力及高抗磨耗性能的磨潤膜的路徑,中鋼公司也協助評估摩擦性能,未來盼能量產出低碳排的節能環保植物潤滑油,取代目前使用的高污染礦物油與合成油。
鄭友仁講座教授表示,如同植物可以行光合作用捕捉二氧化碳,而植物所含的三酸甘油脂就能產出耐氧化的植物性潤滑油,感謝團隊的協助,目前已有奧地利公司接洽相關的產品開發,希望能成為兼具環境相容性與減碳之關鍵技術,同時取代主導潤滑市場之高污染高碳排的礦物油,為地球盡一份心力,朝 2050 淨零排放邁進。
 
 
維護單位: 新聞中心
更新日期: 2022-12-20

國立成功大學生物醫學工程學系鄭友仁講座教授(右)與其研究團隊翻轉植物油的市場

國立成功大學生物醫學工程學系鄭友仁講座教授(中)找出植物性潤滑油配方

成大鄭友仁講座教授發表最新研究,登上 Applied Materials Today(今日應用材料)封面故事

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