張志祥、黃靜萍、朱文彬、朱仁佑、孫文檠、江叡涵、
黃天榮、呂常興、胡傑筆、顏吟赬 / 工研院材化所
工研院材料與化工研究所前瞻材料基磐技術組如何透過高階檢測、多尺度模擬、精密塗佈、配方設計、試量產等核心技術並結合人工智慧協助新產品開發。材料創新研發的共通性技術瓶頸與挑戰，常涉及到對材料內部、表面與界面跨尺度物理結構及化學性質之設計與操控，透過檢測（眼）、數位設計（腦）與精準製程操控（手）等技術整，建立AI-enabled材料製程(Process)↹微結構(Microstructure)↹特性(Properties)↹性能(Performance)關聯性預測，可加速新產品研發到產業化應用開發的時間與成本，並提升附加價值。
【內文精選】
電鏡技術開發與應用研究室
2. 研發服務案例
(1) 案例一：以無損傷原子級電鏡解析技術加速二維材料於先進製程之在地化驗證
著眼未來五年先進製程（高遷移率通道、低功耗半導體元件）對2D材料的需求，本室以「電子劑量控制系統」協助國內先進材料廠檢測二維MoS2薄膜。團隊在不破壞樣品完整性的前提下，取得原子級晶格影像（圖五），並完成缺陷濃度分布與晶界結構特徵解析；進一步回推沉積參數與缺陷生成機制，據此優化製程，使材料開發週期縮短逾30%，同時降低對國外檢測服務的依賴。
圖五、電子劑量控制系統與MoS2薄膜原子級晶格影像(a)單層；(b)雙層；(c)三層
先進塗佈製程與設計研究室
1.研發服務內容
(1)平台式Total Solution架構：以「塗料驗證→流變分析→模具設計與製造→製程設計開發→量產導入」為核心流程，打造可模組化串接的整合平台，提供業界高效率、一站式解決方案。
(2)發展關鍵核心技術模組：包含塗料流變行為控制、狹縫式模具流道設計、精密塗佈與乾燥/固化參數模擬、多變數塗佈操作視窗分析、捲對捲(R2R)成膜技術、機構設計與週邊模組整合等。
(3)推動智慧化與綠色製程升級：導入人工智慧與資料科學，建立塗佈製程資料庫與預測模型；推動低碳塗佈技術，包括高效率乾燥模擬、水性/UV/無溶劑塗料等綠色製程。
奈米材料表面設計與應用研究室
2. 研發服務案例
(2) 案例二：HYTAMO產品於彰基醫院進行場域驗證
經醫學中心研究證實，HYTAMO抗菌塗層在臨床環境中單次施用可持續近六個月抗菌抗病毒，有效降低80%醫療相關感染率。其機能鈦複合材料兼具安全性與環境永續性，展現卓越耐久性，為醫療感染控制提供創新解決方案（圖十八）。
圖十八、HYTAMO產品功效經醫院場域驗證
(3) 案例三：機能微膠囊織物應用
透過創新的微膠囊技術將機能材料包覆於微膠囊中，並在使用過程中因外部刺激逐步釋放活性成分，實現持久的功能性和耐水洗特性，為織物產品提供附加價值及多樣化應用---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
★本文節錄自《工業材料雜誌》469期，更多資料請見下方附檔。