臺科大洪維松教授打造「黑色魔毯」 技術模組化與低碳製程實務應用

全球面臨能源短缺與水資源危機,臺灣科技大學應用科技研究所洪維松教授帶領團隊,成功開發出能「一邊發電、一邊淨水」的多功能石墨烯膜,被暱稱為「黑色魔毯」。這項技術以太陽能與海浪能驅動,只要有陽光與水波,就能同時產生乾淨的水與電力,且在斬獲多項殊榮後,洪維松教授團隊更將技術提升應用至模組化與低碳製程實務操作。

洪維松教授(左)希望學生讓研究變成產品、登上舞台,甚至吸引企業合作。

洪維松教授(左)希望學生讓研究變成產品、登上舞台,甚至吸引企業合作。

「黑色魔毯」研究成果發表於國際頂尖期刊《Advanced Functional Materials》,並榮獲2022全球百大科技研發獎(R&D 100 Awards)、「2025淨零排放國際競賽」臺灣組冠軍及最佳人氣獎,日前更再度獲得中國材料科學學會「2025華立創新材料大賽」優選獎殊榮。

洪維松教授(右三)與國際生時常開會討論。

洪維松教授(右三)與國際生時常開會討論。

這片被稱為「黑色魔毯」的石墨烯基薄膜,其研究以四面佛(Phra Phrom)象徵整合四大環境功能:太陽蒸發、發電、污染降解與自清,呈現單一材料的多面向能力。洪維松進一步說:「我們希望讓一張膜成為多功能平台:能過濾、能發電、能感測。」他也強調,這並非單一實驗室概念,而是未來綠能與智慧材料的跨界整合方向。

洪維松教授(右四)領軍實驗室參加2025東元淨零排放國際競賽,獲得台灣組第一名,獎金高達100萬元。

洪維松教授(右四)領軍實驗室參加2025東元淨零排放國際競賽,獲得台灣組第一名,獎金高達100萬元。

洪維松稱,這片薄膜就像一條「會呼吸的毛巾」:「上層吸收陽光,把海水蒸成水蒸氣;下層隨著波浪震動發電。」當陽光照射時,膜表面吸熱進行蒸發與淡化,將海水轉化為潔淨水;當海浪或風吹拂時,壓電結構會產生電流。如此,一張黑色薄膜便能在偏鄉、離島或乾旱地區同時解決「喝水」與「用電」問題。

洪維松教授(中)領軍實驗室參加2025東元淨零排放國際競賽,獲得台灣組第一名,獎金高達100萬元。

洪維松教授(中)領軍實驗室參加2025東元淨零排放國際競賽,獲得台灣組第一名,獎金高達100萬元。

白天時,這張膜吸收太陽的熱能,把海水加熱成水蒸氣,蒸氣再冷凝成乾淨的淡水,滴入收集槽中;夜晚或有海浪拍打時,布膜會隨著波動而「呼吸」,裡面的特殊材料會感受到壓力變化,轉換成電能。這就是所謂的「一膜雙效:上層造水、下層發電」。而且這張黑色魔毯還會「自我清潔」,不怕灰塵與鹽分堆積,長時間維持穩定效率。

獲獎後,團隊馬不停蹄地將技術進階到具有挑戰性模組化設計,利於有充足陽光、水源近,但電力缺乏的離島、沙漠地區建立行動式「水電雙用系統」;以及低碳製程與低能耗操作,以符合淨零減碳趨勢,讓研究離產業實務應用更靠近。

教學上,洪維松特別強調「做得出來、測得出來、能複製」的實踐精神。他要求每個研究生都要做出實際原型,與業界或現場測試結合。「我希望學生讓研究變成產品、登上舞台,甚至吸引企業合作,」洪維松說道。

洪維松教授指導學生參加2025年薄膜大賽,囊括第一、二名。

洪維松教授指導學生參加2025年薄膜大賽,囊括第一、二名。

新聞刊登:

中央社,https://www.cna.com.tw/news/ahel/202601190044.aspx

華視新聞網,https://news.cts.com.tw/cna/life/202601/202601192554120.html

知新聞,https://www.knews.com.tw/news/89BD8DCDE5FFEE2076B1712D78E3627F

聯合新聞網,https://udn.com/news/story/6929/9274054

客新聞,https://hakkanews.tw/2026/01/19/255060/

青年日報,https://www.ydn.com.tw/tw/News/ugC_News_Detail.aspx?ID=626472

教育廣播電台,https://www.ner.gov.tw/news/696dce9fa062ad00227c77cf

鏡週刊,https://www.mirrormedia.mg/external/hakka_255060

1111產經新聞,https://www.1111.com.tw/news/jobns/164184

TUN大學網,https://university.1111.com.tw/news.asp?sub=123&content_id=164184

策略風知識新聞網,https://strategicstyle.org/ldstyle-8372/24377/

工商時報,https://www.ctee.com.tw/news/20260119700611-431204

經濟日報,https://money.udn.com/money/story/7307/9274054?from=edn_related_storybottom

中央社平台,https://www.cna.com.tw/postwrite/Chi/424171

PCHOME新聞,https://news.pchome.com.tw/living/cna/20260119/index-17687890311697318009.html

蕃新聞,https://n.yam.com/Article/20260119663273

MSN新聞,https://pse.is/8m9kf3

ESG今週刊, https://pse.is/8m9peq

發布日期:2026/01/19