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功能性混成溶膠鍍膜技術 |
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溶凝膠技術目前在新材料及新產品開發，被國際公認為最具潛力，其應用以溶膠鍍膜開發功能性新材料與新產品最具價值。功能性混成溶膠鍍膜技術，其核心技術在溶膠製備，在溶液中以化學技術合成多成份奈米微粒，粒徑小於100nm，懸浮於溶液中，呈透明態稱之為溶膠，亦為奈米材料之代表。因溶膠材料粒徑小、表面積大，以多成份功能性奈米材料混成溶膠鍍膜開發新產品，對產品開發技術掌握非常有效，其應用功能廣及光學、光電、電子及化學產業。
功能性混成溶膠在溶劑或水中製備奈米微粒材料，依功能需求將各功能性材料以溶凝膠技術進行合成，其成份包括無機物與有機物，無機物可分為氧化物、非氧化物及金屬奈米結構性微粒材料，其結構可以polymeric、colloid及crystalline來分。有機物可分為機能性高分子及界面活性劑、功能性染料、顏料、液晶及功能性有機物等。在溶膠製備時引進silane
coupling agent 矽烷偶合劑，使得各式功能性無機物或有機物可以溶膠混合製得功能性混成溶膠。
傳統真空光學鍍膜已不能滿足產業需求，尤其對大面積、非平面及塑膠材料加工製作遇到瓶頸，採用溶膠鍍膜已是目前追求之目標，中科院四所執行經濟部科技專案「功能性混成溶膠鍍膜技術」，以溶凝膠技術可製得各種折射率（1.35~2.0）鍍膜溶膠材料，不僅可製得紫外線吸收、紅外線反射及多孔結構溶膠，更利用有機-無機混成溶膠製得低溫鍍膜之各式光學鍍膜溶膠。若應用於玻璃加工製作反光、抗反射、紫外線及紅外線阻絕各式鍍膜玻璃，除可製作傳統真空鍍膜不易加工之光學鍍膜產品，於塑膠表面進行光學鍍膜加工外，亦可開發多功能之光學鍍膜產品，如撥水防污、親水防霧、抗靜電及彩色鍍膜產品。
半導體及光電產業用之材料，目前亦積極引進溶膠技術，開發奈米微粒溶膠材料。在半導体產業中如Low
K SOG、high
K SOG及各式低溫燒成之多成份奈米溶膠材料，對半導體、積體電路及微機電製程都具革命性價值。在光電產業中，奈米微粒溶膠材料將使傳統光電產業完全改觀，當各式光電材料製成奈米微粒，因粒徑小、表面積大、可透光
，故可將原有光電性能以幾何級數增強；又因材料可製成透明，使光在材料中非線性功能被發現與應用，開發出新的光電產品，如透明導電、電變色、電激光、光變色、光激光、光激電及光控元件等。其中包括Optical
switch、valve、memory等在內的光控元件，配合導波、分波、混波及放大等光傳輸元件，引進功能性混成溶膠技術後，在21世紀將取代傳統光電元件。
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