受「養鍋」啓發 成大研發環保減碳的植物性潤滑油

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,找出植物性潤滑油配方。(成大提供/曹婷婷臺南傳真)

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。(成大提供/曹婷婷臺南傳真)

成功大學鄭友仁講座教授發表最新研究登上《今日應用材料》封面故事。(成大提供/曹婷婷臺南傳真)

「中式鐵鍋利用加熱鍋底的植物油形成不沾鍋薄膜,爲何不能透過植物油爲基底,調配機械用的潤滑油?」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,經不斷實驗找到植物油不易氧化配方,未來盼以植物潤滑油取代具高污染性的礦物油與合成油。

如何開發具環保價值的綠能產品是 2050 淨零排放重要課題之一,鄭友仁講座教授研究團隊以植物光合作用進行碳捕存爲發想,轉換成具自我修復能力的磨潤膜技術(Featured as the cover story of this issue)也登上「Applied Materials Today(今日應用材料)」封面故事。

鄭友仁投入相關研究數十年,早期以類石墨烯層狀結構的鍍層提升潤滑性能,減少使用礦物基潤滑油,也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,發現業者雖爲了環保而部分使用植物性潤滑油,但植物油易氧化,於是希望開發出純天然、性能優異的植物性潤滑油。

他從東方傳統烹飪方式汲取靈感,找到植物油不易氧化的配方,開發出智能綠色油配方,性能優於市面上礦物油,盼能翻轉植物油市場,目前也與醫材公司洽談合作,期能開發出不含毒性,食品、醫療等級的潤滑油。鄭友仁說,已有奧地利公司接洽開發相關產品,希望能成爲兼具環境相容性與減碳的關鍵技術,同時取代主導潤滑市場的高污染高碳排礦物油,朝 2050 淨零排放邁進。

鄭友仁受「養鍋」做法啓發,經奈米量測技術,觀察在不同溫度、壓力下的磨潤性能與化學組成變化,找出以植物油爲基底,轉化爲具低摩擦力及高抗磨耗性能的磨潤膜路徑,中鋼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。

鄭友仁說明,古埃及人早就知道使用動物油來潤滑馬車的車軸,應用植物潤滑性來搬運大理石,這也成爲建造金字塔的關鍵。惟隨着石油的大量開發及添加劑的使用,石油基的潤滑油在20世紀成爲潤滑市場主流,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,因此,歐盟國家有不少針對食品和食品接觸材料中礦物油的管控。