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不只會淨水還能發電!台科大石墨烯「黑色魔毯」,只靠太陽能與海浪就能運作

不只會淨水還能發電!台科大石墨烯「黑色魔毯」,只靠太陽能與海浪就能運作
撰文: 數位內容部     分類:USR校園永續     圖檔來源:台科大提供 日期:2026-01-19

全球能源需求與水資源壓力與日俱增,台灣科技大學應用科技研究所教授洪維松團隊,成功開發出一款被稱為「黑色魔毯」的多功能石墨烯膜,能「一邊發電、一邊淨水」。這項技術結合太陽能與海浪能驅動,僅需陽光與水波,為能源與水資源的雙重挑戰提供創新解方。

結合太陽能與海浪能,「黑色魔毯」可同時發電和淨水

 

洪維松表示,這部片被稱為「黑魔毯」的石墨烯基薄膜,整合多項環境功能,包括太陽蒸發、污染降解與自清,呈現單一材料的多面向能力。團隊希望讓一張膜成為多功能平台,能過濾、能發電、能感測,並跨界整合綠能與智慧材料。

 

「這片薄膜就像一條會呼吸的毛巾。」洪維松表說明薄膜運作原理,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,滴入收集槽中;當海浪或風吹拂時,特殊材料會引起壓力變化進而產生電流,形成「一膜雙效:上層造水、下層發電」。

 

研究團隊也說,這張黑色魔毯還會「自我清潔」,在鹽分強的環境,也能長久維持穩定效率。

 

台科大應用科技研究所教授洪維松(左一),帶領團隊開發出可一邊發電、一邊淨水的多功能石墨烯膜。圖片來源:台科大提供

 

建立「水電雙用系統」,解決偏鄉用水用電問題

 

研究團隊更將技術進階到具有挑戰性的模組化設計,希望有利於在陽光充足、水源近,但電力缺乏的地區建立行動式「水電雙用系統」,同時解決偏鄉、離島或乾旱地區的用水與用電問題。

 

研究團隊開發的多功能石墨烯膜,研究成果發表於國際期刊「先進功能材料」(Advanced Functional Materials),獲2025淨零排放科技國際競賽台灣組冠軍、中國材料科學學會「2025華立創新材料大賽」優選獎。

 

洪維松教授研究團隊的多功能石墨烯基薄膜,得到2025東元淨零排放國際競賽台灣組第一名,並獲100萬元獎金。圖片來源:台科大提供