銘傳醫工系黃慶成副教授 榮獲美國達文西國際創新科技獎
【本刊訊】銘傳大學生物醫學工程學系黃慶成兼任副教授開發的「仿生PVA智慧引流氣流發泡材料」，憑藉其獨特的「鳥類骨骼」與「鯊魚皮」雙重仿生結構，除了成功解決10奈米以下先進製程的潔淨難題，更跨界應用於醫療領域，為糖尿病足患者帶來新希望，11/20在「2025第21屆IIP國際傑出發明家獎」頒獎典禮上，獲頒「美國達文西國際創新科技獎」殊榮。
隨著半導體製程進入10奈米甚至2奈米世代，晶圓表面的微小缺陷都可能導致災難性的良率損失。傳統的PVA刷具在化學機械平坦化後清洗（Post-CMP cleaning）製程中，常因流體交換效率不足，導致奈米微粒重新沾附或刮傷晶圓。黃慶成副教授團隊以回歸自然界尋找靈感，開發出獨創的氣流發泡製程技術，在材料中實現「鳥類骨骼仿生（內部結構）」、「鯊魚皮仿生（表面結構）」兩大生物機制的完美融合。
本設計以雙重仿生結構提升清潔效能：內部結構仿效鳥類氣腔骨（Pneumatic bones），利用 3D 微通道在受壓時形成類「微型幫浦」的高動態流體交換，能主動吸入潔淨液並排出髒污；外部表面則借鑑鯊魚皮盾鱗（Riblets）的微流道設計，於接觸面形成單向流動場，有效將污染物導離並防止顆粒再沉積，全面提升清潔性能。該材料還具備智慧Zeta電位控制功能，能隨環境pH值自主調節表面電荷，利用靜電排斥力進一步確保晶圓的極致潔淨 。
這項技術除了在半導體應用外，更是具有「跨領域」的應用潛力，在「高效引流機制」醫療上有極高的臨床價值。尤其在配合負壓傷口治療（NPWT）時，這種仿生 PVA 材料能高效移除慢性傷口的滲出液與細菌，解決糖尿病足及褥瘡常見的組織浸潤與感染問題，將原本用於保護精密晶圓的技術，轉化為守護生命的醫療器材。
黃慶成副教授表示，這項殊榮證明「師法自然」擁有無窮的潛力，當初為了洗淨世界上最精密的晶圓所設計微通道結構，如今竟能跨界應用於清理最難癒合的人體傷口，充分展現科技創新之魅力，不僅能推動摩爾定律的延續，更能為人類健康帶來具體貢獻。這項獲獎技術目前已引起半導體大廠與高階醫療器材開發商的高度關注，預計將成為下一世代精密製造與智慧醫療的關鍵材料標準。
「2025第21屆IIP國際傑出發明家獎」頒獎典禮為創新發明界的年度盛會，11/20在台北茹曦酒店舉行，由台灣國際發明得獎協會、中華創新發明學會、國際創新發明聯盟總會共同主辦，包括經濟部政務次長江文若、經濟部智慧財產局局長廖承威以及來自美國南猶他州立大學的國際外交事務部主任Ms. Kaili Brown等貴賓出席共同見證這場年度盛會。
