楊長謀教授打破框架開創光電高分子嶄新架構

　　半導體高分子（Semiconducting Polymers）在光電、微電子等領域應用極廣，但其固態薄膜低下的光電量子轉換效率（Quantum Efficiency）仍是難以突破的瓶頸。清大材料系楊長謀教授近期成功破解光電高分子低量子效率的原因，展示只要在機械拘束狀態下，即能展現量子效率近100%的光電行為，成果發表於頂尖國際期刊ACS Nano。楊教授發現，當高分子受到光激發時，局部分子鏈會在2皮秒內變形扭轉，導致激發電荷受到束縛無法移動而降低轉化效率。其團隊利用微頸縮（Micro-necking）方法對高分子進行拘束，抑制分子鏈形變便可提高量子效率，破解科研界長存的謎團，此光激發與主鏈瞬間靜電機械作用之雙生極化子（Geminate Polarons）生成機制，更衝擊傳統高分子光激子（Excitons）理論。半導體高分子不僅強韌且不需真空環境即可製作，大幅降低生產成本，而近100%的量子效率也可望打破有機光電多著重小分子製程之潮流。探討高分子微觀物性並開創嶄新架構的楊長謀教授，對光電、半導體領域的發展有長足的貢獻。

嚴大任教授對抗疫情研發高效自潔淨過濾系統

　　近年環境污染與衛生問題倍受重視，尤其在新冠疫情肆虐之際，衛生防護更成為矚目之焦點。清大材料系嚴大任教授以如何在生活用水中滅菌為切入點，開發應用在生醫元件上之高效自潔淨過濾系統。由於細菌殘骸仍會有衍生的致病性，該系統除了基本殺菌功能之外，更關注於殺菌後的脫附動作，甚至具備反覆使用之再生功能。嚴教授團隊運用Butyl Methacrylate與B75T25之共聚物，以及混摻PVDF韌性高、可調控孔隙率之材料製成過濾膜，可達到99%殺菌與92%脫菌之功效。考量到醫用元件必須經過高溫蒸汽滅菌之前處理，極端環境會破壞高分子結構，因此團隊進一步利用液相層析質譜儀分析殺菌官能基之微觀結構，提出以氮基作為橋接結構，便能夠提供滅菌後的性質再現性，開發出能夠承受高溫蒸氣之滅菌薄膜。此項高效自潔淨過濾系統的研究成果，登上化學工程領域位列第4名（排名前3%）的頂尖國際期刊，也為人類的健康生活再提供一層更堅固的保障。