材料供應商開發了許多具有特殊性能的材料或是製程，但是如何將他們推廣到不同的領域，讓更多人認識這個材料，以便發展更多的應用，同時也創造更高的銷售量？找設計師共同發想、創造出新的產品概念或許是一個不錯的方式。此次將要為讀者介紹幾個材料供應商與知名設計師合作的案例，了解他們是如何一同探索材料世界無限的新可能。
德國化工大廠BASF與設計師Konstantin Grcic–新材料與電腦模擬所創造的新經典
在去年十月的杜塞道夫國際塑橡膠展K2007上，BASF的John Feldmann博士與德國當紅設計師Konstantin Grcic共同為Myto椅的原型揭開了面紗。這張椅子乃是使用Polybutylene Terephthalate（PBT）所製成，它是最堅韌的工程塑料之一，常用在電器元件與汽車零件的製作上。為了推廣PBT在其它領域的使用，BAS邀請了Konstantin Grcic以Ultradur® High Speed這支高流動性的塑料進行家具設計，他們的目標是完成一張在力學與材料應用上都具有高難度的懸臂椅。Konstantin Grcic利用PBT的高強度與奈米添加劑所創造的高流動性，再加上電腦輔助工程與模流分析的協助，完成了Myto椅，它以網孔結構組成椅墊與椅背，而且整張椅子僅由單一材料Ultradur® High Speed藉由三個進膠點射出而成，在環保當道的今天，單一熱塑性材質所促成的回收利用更顯得重要。
圖一、以網孔結構作為椅背及椅墊的Myto椅，擁有多種顏色的選擇 (照片來源：Merck)
美國杜邦公司與英籍設計師Ron Arad–材料透明度與裝飾性的新實驗
美國杜邦公司出品的Corian®是一種常見的實體面材人造石，它是由55%的天然礦物三水合氧化鋁（ATH），加入40％的甲基丙烯酸甲酯（MMA；製作壓克力PMMA的主要原料），以及5%的顏料所組成。它的高密度與無孔特性使得髒污不易進入，只要清洗表面就可以保持清潔衛生，此外它還比一般塑膠耐熱而且抗刮，這樣的特質讓Corian®相當適用於廚房與衛浴的檯面。Corian®一般是以板材的方式做切削加工，不過它其實也是一種熱塑性材料，所以也能使用模具塑壓成型，以使表面產生浮雕效果或是加工成各種不同形狀。
Corian®光滑的表面觸感以及堅實的材質特性激發了設計師在家俱、燈具以及室內設計的創作靈感。2004年英國著名的設計師Ron Arad與杜邦公司合作，於當年的米蘭家具展與威尼斯建築雙年展裡展出一個名為「Lo-Res-Dolores-Tabula-Rasa」的裝置設計，利用Corian®的透明度結合燈光與動態影像，展現Corian®在設計上的多樣性。利用光纖將動態的影像「注入」到Corian®材料裡。在這一系列的設計中包括一面四公尺乘八公尺的巨型白牆與一張飛碟形狀的桌子，平時它們就像是一面摸起來光滑的普通牆壁與矮桌，可是一旦啟動開關後，動態影像就會搭配著音樂突然從白色的Corian®中透出來，完全顛覆參觀者的經驗與想像。為了達成這樣的效果，在這張以Corian®組成的白牆後面總共鑽了四萬個沒有穿透的小洞，而桌子裡也隱藏了兩萬七千的小孔，使用的光纖累積起來更是長達五百多公里。
圖二、「Lo-Res-Dolores-Tabula-Rasa」裝置中可以呈現動態影像的桌子 (照片來源：DuPont)
美國樹脂供應商Eastman與IDEO–Cellulosic及Copolyester開創膠框眼鏡新視野
美國的Eastman公司生產各種化學原料與樹脂，是主要的醋酸纖維素(cellulose acetate)供應商與全球最大的包裝用PET原料商之一。Eastman在2002年與全球最大的設計公司IDEO合作，希望增加設計界對於Eastman材料的認識；同時拓展旗下材料前所未有的可能性。
設計案以Eastman的兩大類材料為主：屬於Copolyester（共聚聚酯樹脂）的DuraStar®與Eastar® 以及屬於Cellulosics（纖維素樹脂）的Tenite®。Copolyester的透光性佳，看起來摸起來都像是玻璃，而且它還具有不錯的抗化性與耐衝擊性，主要應用於保鮮盒與香水瓶的製作。纖維素樹脂則是將植物中的纖維素進行酯化所得到的熱塑性材料，具有不錯的機械特性與透光性，可以是透明、半透明或是染上各種顏色，同時它還擁有漂亮光滑的表面。
在選定材料與主題後，IDEO總共提出六款眼鏡的概念設計提案。其中在Bespoke這款眼鏡中，IDEO的設計師將Cellulosic、銅與木頭等不同材質一層層疊合成一款特別的眼鏡。Eastman負責這個計畫的主持人就表示，他們從沒想過自家的材料可以這樣子用。「設計師看世界的角度和我們不一樣，這是我們為什麼要付錢的原因。」
圖三、疊合纖維素樹脂、銅與木頭等不同材料而成的概念眼鏡Bespoke (照片來源：Eastman)
德國醫藥與化學大廠默克Merck與Ingo Maurer–探索OLED材料的照明新應用
有機發光二極體OLED做為平面顯示的一種技術，許多人看好它取代LCD的潛力。OLED具有結構簡單、輕薄、能源效率佳、畫面對比高、視角廣、反應快等優點。國內手機業者BenQ在兩年前就推出了以面板大廠友達所提供的全彩OLED作為螢幕的手機S88，去年SONY則是推出了厚度只有3mm，對比高達一百萬比一的11吋OLED TV；而在今年一月份的拉斯維加斯消費性電子展（CES）上，SONY持續將螢幕尺寸推升，發表了驚豔全場的27吋OLED TV。
OLED的自發光特性，使它不只可以用於顯示用途，還可以作為燈光照明之用。它如同LED一般較傳統燈泡省電，而平面發光的特性更使得OLED可以藉由均勻的擴散光源營造空間氣氛。但是如何將這些特點轉化成為吸引人們的商品呢？在2005年收購了歐洲兩家OLED廠商的Merck找來兩位設計師–-慕尼黑的Ingo Maurer與瑞士的Hannes Wettstein，邀請他們以OLED為主題，發想可能的照明概念。這次合作的成果在2006年法蘭克福的The Design Annual首次亮相，Ingo Maurer的作品像是裝置藝術一般，發著白光、一片一片的OLED，或是拼接成的懸在空中的帷幕，或是連著電線散佈在玻璃桌上。
圖四、以OLED拼接成的帷幕，宛如光的魔毯 (照片來源：stern.de)
快速原型供應商Materialise與設計師Patrick Jouin–新技術帶來新造型
快速原型(RP；Rapid Prototype) 是一種立體的列印技術(3D Printing)。你可以把它想像成是辦公室或是家裡的噴墨印表機，只是它印完一層之後會再疊上另一層，重複這樣的動作之後，就可以把平面的物體疊成立體的形狀。在實際運作上，RP是從讀取電腦建構的3D檔案開始，首先這個檔案會在電腦中被切成一片片的平面，之後再藉由RP設備將一層層的液體、粉末、或是紙片依據電腦中的平面形狀進行液體硬化、粉末燒結或是紙片切割，一層一層地重複這樣的程序，最終可以完成如同原始3D檔案的成品。這種技術的特點如同它的名字：快速。過去需要幾天、幾週進行加工製造的工件，現在只需要幾個小時就可以完成。這使得PR在現今的產品開發流程中 扮演愈來愈重要的角色。此外，RP還有一個特點是任何傳統加工方式難以企及的–它幾乎沒有成型上的限制，不用考慮拔模角、不需要擔心倒勾。搭配3D建模軟體的進步，設計師可以隨心所欲地發揮想像力。
比利時公司Materialise在2004年開始與法國設計師Patrick Jouin合作，開發RP在產品設計上的無窮潛力。在這個SOLID系列中Patrick Jouin使用了SLA（Stereolithograpy）技術來設計一張邊桌SOLID T1與一把椅子SOLID C2，兩者都是以直線的交織組成產品結構，整個設計宛如是風中搖曳的青草交錯編織成的景象；在另一張方凳SOLID S1的設計裡，Patrick Jouin則應用了另一種常見的RP技術SLS（Selective Laser Sintering），他讓整張凳子佈滿了細胞組織般的形體，中間則由植物根莖般的支柱撐起整個結構。
圖五、SOLID S1採用SLS技術堆疊出細胞組織般的結構 (照片來源：artnet)
除了介紹的幾個案例之外，大家熟悉的水晶供應商Swarovski每年也都會邀請知名設計師，利用自家的材料設計出具有開創性質的燈具或是裝置設計，這樣的作法不僅可以增加材料曝光與被認識的機會，更可能推展出材料未被開發的極限。除了西方的材料供應商與設計界的合作之外，亞洲的產業裡也可以見到這樣的例子。在日本具有百年歷史的竹尾紙業，每年都會與不同領域的設計師合作，針對不同的主題發想設計並且以展覽的形式加以推廣。其中最為人熟知且影響深遠的就是2004年由設計師原研哉所策劃的「Haptic」展覽，經由這樣的探索讓紙張、甚至是其它材料所帶給人們的獨特觸覺經驗再次被喚醒。在台灣，具有豐富材料研發經驗的中山科學研究院也正嘗試著與設計師合作，為他們所開發出的高性能材料尋找在日常生活中應用的新商機。材料供應商從科學與商業的角度出發，設計師則從美學與使用者經驗開始，兩者相遇所激盪出的火花，往往能拓展材料與設計前所未有的視野，帶來新的驚奇、新的體驗與更大的商機。
作者：潘炯丞 / 佳世達科技(股)公司
出處：工業材料雜誌256期
★詳全文：https://www.materialsnet.com.tw/DocView.aspx?id=6811