清華X日本DAICEL 打造桌上型微流體化學工廠

清華大學玉山榮譽講座教授北森武彥研發出新型微流體晶片。

記者鄧宜/新竹報導

國立清華大學與日本知名化工公司DAICEL 28日共同宣布正式簽訂一項4億5千萬日圓(約合1億1千萬台幣)、為期5年的產學合作計畫,應用玉山學者北森武彥深耕三十年、領先全球的玻璃微流體系統,打造桌上型化學工廠,可望大幅縮減廠房體積、製程時間、碳排放及能源消耗,開啟化工產業的新世代綠色革命。

清華大學表示,校方於兩年前禮聘享譽全球的微奈米流體技術先驅、東京大學前副校長北森武彥到動機系擔任玉山榮譽講座教授,結合東大及清華研究團隊,開發出新型微流體晶片系統,可將傳統化工廠的混合、分選等操作程序濃縮整合到長7公分、寬3公分,比名片還小的玻璃晶片上,進一步組合成千上萬個微流體晶片同步精密操作,即可將化學製程微型化,成為桌上型化學工廠。

北森武彥舉例,如果要把好幾大桶不同的化學原料混合在一起,反應速度及溫度各不相同,很難均勻混合,操作不慎還可能爆炸;但如果採用微流通道來混合反應,就可以精準控制原料進料、掌握最佳混合順序及反應條件,產出更加精純的化學品。

北森武彥指出,這項產學合作的目標是要將長、寬20公尺,約6層樓高的化工設備縮小到約2公尺見方尺寸,不僅更省空間、省能源、省成本、減少耗材與工安意外,還可節能減碳,達到碳中和目標。

DAICEL指出,該公司社長小河義美多年前就聽過北森教授研發的微流體技術,並深深嘆服,如今非常榮幸將這項領先創新的未來微流體技術引進DAICEL的化學工業,並期許與清華大學攜手共進,將這項劃時代的綠色革命拓展至國際,推動永續製程,實踐循環經濟。

DAICEL研究中心顧問永松信二表示,DAICEL的研發人才集中在化學領域,清華大學則有最優秀的機械、電機教授,兩方人才的跨領域合作,恰可發揮互補的化學作用。

清華大學研發長曾繁根也參與了這項合作研發計畫,並十分看好微流體晶片化學工廠的未來發展。他表示,DAICEL是日本最大的化學公司之一,台灣也有許多中小型的化學工廠,如果都逐步改用這項微流體製程,將產生革命性的躍進,類似的製程未來也可望應用於半導體及生醫製藥產業。

曾繁根十分感謝教育部創立玉山學者計畫,助清華大學在瑞典及新加坡研究機構的競爭下,延攬世界一流的重量級學者北森武彥到台灣研究講學。

DAICEL創立於1919年,以纖維素化學、有機合成化學、高分子化學、火藥工學為核心技術,產品涵蓋化學、汽車以及保健等各領域。

DAICEL公司社長小河義美。
清華大學玉山榮譽講座教授北森武彥研發出新型微流體晶片。
北森武彥研發出的微流體晶片長寬各為7及3公分,比名片還小。
在比名片還小的微流體晶片上,可完成傳統化工廠的混合、分選操作。
將成千上萬比名片還小的微流體晶片組合起來,即成為桌上型化學工廠。

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