用鱼的DNA制成光电元件洪毓珏团队建立天然DNA制程平台.PDF

用魚的 DNA 製成光電元件 洪毓玨團隊建立天然 DNA 製程平台 物聯網時代最需要的感測器、綠色能源所需的太陽能電池，都將能用 DNA 製作出 來。本校電機系、光電所洪毓玨副 教授研究團隊 獲科技部支持 ，萃取魚的DNA 製作出光電材料 ，開發出全球首創的「光感 DNA 奈米複合物技術」，建立全台唯 一天然DNA 材料製程平台 ，可望取代石化材料 ，應用在光電元件領域 。 洪毓玨教授表示，因資源耗竭、環境汙染，全球許 多產業都思考降低 對石化原料 的依賴， 其中以生物基質為原料的材料具天然、永續性等環境友善優點，備受矚 目，例如可口可樂就利用萃取甘蔗改善瓶身包裝 材質。 洪毓玨教授說，目前感測器、太陽能電池等光電元件多採用 半導體材料，很少人 想到可利用 生物DNA 分子為素材，「其實生物DNA 不僅量多 、易取得，也有許多 待開發的 特性。」 用 DNA做光電元件低成本、低耗能 洪毓玨教授表示，發展這項技術首先要取得 DNA ，研究團隊從魚卵及魚膘得到 DNA後，以均質化、去雜質、醇類沉澱等技術萃取 DNA 。利用 DNA 特性，研發出 一系列新型界面活性劑改質DNA 分子與創新製程技術 ，未來可應用在奈米至微 米等級光學薄膜、光電元件及感測器等。 洪毓玨教授解釋 ，DNA就像 舉辦宴會、安排賓客位子的 「主人」，具備發光 等多 元特性的材料分子就像「客人」，客人會受主人雙股螺旋結構與不同官能基的引 導，而自動「卡位」在某些位子上，這樣的特性可提升元件效率，對雷射科技、 太陽能電池等研發領域有很大幫助。 洪毓玨教授進而用團隊建立的天然DNA 製程平台，結合跨領域製程開發光感 DNA 奈米複合物技術，成果曾獲國際期刊與媒體專文報 導。洪毓玨教授表示，這項低 成本、低耗能技術也已取得美國與台灣專利，正著手研發產業應用。 砍掉重練 獲吳大猷先生紀念獎 洪毓玨當初在美國洛杉磯加州大學念博士班時 ，主要研究 光通訊與高速調變器， 回清華任教後發現相關研究 材料與儀器較難取得，她開 始思考跳脫原領域、 找尋 新研究主題 。這時發現 其他學者討論用 DNA 來做元件的文章，覺得非常有趣。但 當時台灣還沒有學者做過這類研究 ，她自己也沒有 DNA和材料合成製造背景 。 「若要做這項研究，就是砍掉重練了。」 洪毓玨教授仍決定勇敢跨 出一大步，並 取得重 大突破 。去年底她榮獲科技部「吳大猷先生紀念獎」，成為對她跨生化、 材料、化學、奈米、電機等領域研究的最大鼓勵。 電機領域 學生具跨領域優勢 為了確認 DNA是否真能作為製作光電元件的素材，洪毓玨教授除閱讀大量文獻， 也帶學生遍訪國內實驗室取經 ，甚至與英國劍橋大學化工與生科系、美國空軍研 究實驗室材料與製造局進行跨領域、跨國團隊合作 。她表示，與不同領域的專家 學習討論，不僅學到新技術，也啟發師生思考、解決問題新思維 。 洪毓玨教授表示，她非常感謝她指導的一些學生為了這項研究 到生科系、化學系、 材料系修課 ，學習萃取生物DNA 、材料合成等技術；有些學生還在一些實驗室「駐 廠」，將各領域新興的研究方法帶回清華，「最可貴的是，他們還負責把團隊 其他 人也教會 。」 洪毓玨教授認為，電機 系學生所學背景相當有彈性，不論跨界到什麼領域，都能 快速學習、融合與應用，「這就是電機人的優勢！」她也 期許正在進行的跨領域 研究 未來能併發出更多火花、創造更多科技可能。 科技部工程司徐碩鴻司長在這項研究發表記者會指 出許多電子材料回收需要耗， 費大量資源 ，政府現在重視綠能科技與循環經濟，若最初 生產電子元件時就導入 可回收分解的材料，一 定可 以減少成本、降低環境污染。 本校電機系洪毓玨教授研究團隊開發 本校電機系洪毓玨教授研究團隊開發 出全球首創的「光感DNA 奈米複合物技 出全球首創的「光感DNA 奈米複合物技 術」 術」 本校電機系洪毓玨教授研究團隊開發 本校電機系洪毓玨教授研究團隊利用 出全球首創的「光感DNA 奈米複合物技 魚的 DNA 製作光電材料 術」 本校電機系洪毓玨教授研究團隊萃取 本校電機系洪毓玨教授萃取魚的 魚的 DNA 製備光學薄膜 DNA ，製備光學薄膜，未來可用於製作 光電元件 本校電機系洪毓玨教授萃取魚的DNA ， 本校電機系洪毓玨教