工業技術研究院

東北季風吹起，北方的霧霾隨著冷空氣吹向台灣，飄進人們的呼吸道。空污威脅使得空氣清淨需求大增，工研院新創公司純萃材料董事長兼總經理戴清智，結合中空纖維膜與吸附材料優勢，首創「中空纖維吸附材料」，不只為產業處理微污染，提升製程良率，最終目標是向空污宣戰，為防止氣候暖化貢獻心力。

要得到顆粒均勻細緻的麵粉，可用細網過篩，但如果要把水中的鈣鎂等礦物質去除，讓硬水變軟水；或將排碳大戶排出的二氧化碳收集再利用，讓空氣更潔淨，能用什麼方法呢？現代過濾與吸附技術經過多年的努力，打造效率高、耗能低、速度快、壽命長的膜／材，成為吸附技術的終極目標。

成立於2017年的純萃材料，看準全球對環境永續的重視，以研發達18年的「中空纖維吸附材料（AuraMat®）」為核心技術，是全球第一個結合中空纖維薄膜與吸附材料的吸附材，該材料獨特的珊瑚多孔結構，創造出超高比表面積，不僅吸得多、吸得快，耗能也比傳統吸附材更低。

顛撲吸附原理　打斷手骨顛倒勇

戴清智正是這項革命性材料「中空纖維吸附材」的發明者。成功大學環工系畢業後，戴清智於2002年前往在材料、環境與化工領域素負盛名的英國巴斯大學（Bath University），攻讀化工博士，從那時起他就投入了中空纖維吸附材料的研究，一路走到現在。

「吸附材主要用於氣體吸附純化、水質清淨，當時實驗室另一研究領域為中空纖維薄膜，主要用於氣體分離與廢水處理，」戴清智說，但傳統顆粒型或蜂巢結構吸附材，吸附阻力大且表面積低，吸附效率不足；中空纖維薄膜雖然輕、模組化容易，卻只能拿來分離過濾，「如果能讓吸附材與中空纖維膜合而為一呢？」戴清智突然靈機一動。

當他向指導教授提出，希望結合兩者時，無論是教授或實驗室同儕都不看好，不約而同對他說：「你瘋了嗎？」戴清智解釋，主要是這兩種型態材料的結合，有相當大的難度。「薄膜材料黏度低，主要是液體；傳統吸附材料黏度高，呈現膏狀，兩者要融合的確不易。」

戴清智花了1年的時間，經過無數次配方、黏度的調整，才成功將兩種型態材料結合成型，當他把好不容易成型的材料拿來做首次氣體通過測試時，發現「竟然吸不到任何氣體」，不過戴清智沒有氣餒，反而加深了他繼續探究的決心。
「我在顯微鏡下反覆檢查材料的微結構，才發現液態材料把孔洞都塞住了，難怪吸不到東西，」戴清智說，為了打造理想的珊瑚狀樹枝結構，他投入製程研究，曾經有2、3個月，戴清智整日埋首實驗室，用不同的配方與燒結溫度持續嘗試，成型後再檢查結構，「可能因為長時間看顯微鏡，有一隻眼睛還受了傷。」

一生懸命　打造夢想吸附材

鍥而不捨的努力之下，戴清智終於成功研發出理想的「中空纖維吸附材料」，跌破教授與同學的眼鏡，也獲得2005年英國皇家學會（Royal Society）的創新獎項（Brian Mercer Award for Innovation），進而催生了新創公司n-PSL（nano-Porous Solutions Ltd.）。然而，為了照顧年邁父母與對故鄉的思念，戴清智選擇賣掉n-PSL股份，回到台灣再出發。
2011年戴清智加入工研院，成立「多孔材料與技術研究室」，持續他在中空纖維吸附材料的研究。他建立中空纖維平台、將該項技術應用於除濕、去除有機揮發性氣體（VOCs）、捕捉二氧化碳等，並進行產品開發與驗證。
6年來，「多孔材料與技術研究室」累積了許多中空纖維材料的平台能量和應用，「如果不走向商業化，材料與技術都走不出去，」戴清智決定帶著自己的發明背水一戰，邁向新創之路，成立純萃材料，也獲得防潮箱品牌「收藏家」的台灣防潮科技投資。

高吸附率低能耗　除濕淨化都拿手

戴清智對自己的技術充滿信心，他表示，中空纖維內密布微孔洞，相較於傳統吸附材料，能捕捉更多二氧化碳等氣體，吸附能力為顆粒型材料的4倍，使用者不用一直更換材料；其次，脫附原先吸附氣體的速度快，較顆粒、蜂巢結構分子篩、吸附輪快2到3倍，再生耗能低；用久不粉化，沒有粉塵，不會造成二次污染；中空纖維材料輕量不占空間，組成系統設計更具彈性。

目前中空纖維吸附材主要應用於有機揮發性氣體與微污染的去除。戴清智舉例，晶圓廠清洗製程中用到的溶劑，會產生如異丙醇（IPA）或丙酮（Acetone）之類的揮發性氣體，影響製程與良率，現行活性碳的吸附效果不夠好，每1～2週就要換耗材。換成中空纖維吸附材後，吸附效率為活性碳的10倍，1個月才需更換，且中空纖維吸附材可連續再生使用，能使業者成本大降一半；吸附的異丙醇或其它揮發性氣體還能脫附回收再用，符合循環經濟趨勢，客戶包括國內晶圓廠與中國大陸的石化相關業者。此外，純萃也提供中空纖維吸附材與模組給系統整合業者，透過客製化系統及工程設計，進一步導入國內各大石化公司。

除揮發氣體外，中空纖維吸附材還可吸附水、二氧化碳，廣泛應用於水處理、除濕、氣體純化與空氣清淨領域，走進純萃材料的產品展示間，已有多台造型新穎的吸附式除濕機、食物乾燥機雛形，顯示戴清智切入終端產品市場的宏大企圖心，未來碳權交易上路，二氧化碳捕捉的商機更是不可限量。

邁向創業之路，讓原本埋首研發的戴清智也坦言「學習不少」，許多廠商藉機合作，其實是為取得配方試圖模仿，「反而自己培養出競爭對手。」純萃材料今年進駐竹科，除了辦公場域，還涵蓋了生產製造空間，就是為了確保配方不外流。

商業競爭在所難免，但讓戴清智最感慨的就是常被客戶問到「有沒有國際客戶？」他有感而發：「台灣的廠商應該要對國人技術更有信心。」戴清智深信，中空纖維吸附材料將為吸附材料市場帶來一場新革命，最大的心願就是帶領台灣產業走在技術最前端，引領國際風潮。

業師觀點 邁向高競爭力的純萃材料

撰文╱國立清華大學科技管理研究所教授兼清華EMBA執行長　丘宏昌
一間具有持久競爭優勢的公司，必須具備以下這4個條件：首先，這家公司的產品或技術，必須讓目標顧客或使用者認為其具有「高價值」。純萃材料的核心技術「中空纖維吸附材料」，能捕捉更多二氧化碳等氣體，吸附能力為傳統顆粒型材料的4倍，且使用者不用一直更換材料；換句話說，這項產品或技術更能節省資源且應用更方便。以上述條件來看，純萃材料只要售價合理，事後無衍生問題與太多的處理成本，應可讓顧客認為其具有更高的價值。

要提醒的是，B2B與B2C市場重視的價值面向是不同的。B2B在意的較集中於「理性」的功能或效能提升；至於B2C，除了功能面外，往往更注重「情感」或愉悅的體驗情境與使用感受。

其次，該公司的產品或技術在市場上必須具備「稀有性」，這同時也是判斷是否具有競爭優勢的重要環節。純萃材料必須要有其獨門的技術，或是可用創新方式創造獨特的產品，如此才能凸顯「稀有」的價值。

第三，該產品或技術要讓競爭對手「不易模仿」。關於這一點，純萃材料應該仔細思考，究竟該透過何種方式才能保持競爭優勢。一般來說，有幾種方法可參考使用，例如透過營業秘密或專利的保護，使對手不易快速跟上；或者，純萃材料有把握技術能進步得比對手快，跑在對手前面；抑或整合其他獨特資源、關鍵夥伴，加大對手模仿的困難度；亦可透過快速成長達到一定的經濟規模，對手不易跨過門檻，進而建立行業標準等。透過以上種種或其他更多的方式，將促使公司的競爭力提升到另一境界。

最後一個條件，則是公司的產品或技術在市場中具備「不易取代」的地位。這部分主要是擔心其他不同產業或其他技術的公司，其所發展出來的產品更能滿足目標顧客的需求，使得自家公司的產品或技術被繞了過去，產生不利的競爭地位。

一間成功的公司，必然是歷經種種挑戰而更加成長茁壯。衷心期盼純萃材料這家具有關鍵技術的新創公司能持續成長，邁向真正的巔峰。