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【文字：化學工程及材料工程學系特聘教授鍾宜璋；部分照片：化學工程及材料工程學系學生李宸宇、劉子瑜；編修：公共事務組】

2026-07-13 水晶寶寶、尿布、衛生棉，看似毫不相干，背後卻藏著相同的材料科學！國立高雄大學化學工程及材料工程學系（化材系）特聘教授鍾宜璋9日起一連兩天帶領高中生走進「仿生實驗室」，從超吸水高分子（SAP）出發，透過六項動手實驗，探索材料科技如何從自然與生活汲取靈感，進一步回應污水處理、資源回收、淨零排碳與塑膠污染等永續課題。

「2026仿生實驗室X綠色材料大進化科學實驗營」於高雄大學工學院舉行，由工學院健康及仿生科技研究中心、仿生生醫有限公司主辦，化材系協辦，吸引來自高雄、台中、台東等地學員，另有台商子弟利用暑假返台參加。兩天課程安排「尿布解密」、「還我清淨」、「再生金光」、「淨零排碳」、「來電感覺」及「不塑之客」六項實驗，涵蓋超吸水高分子、綠色光觸媒、重金屬回收、二氧化碳吸收、導電膠體及奈米材料分解塑膠等主題。

首日實驗從生活中最熟悉的尿布開始。鍾宜璋拿起尿布與工業級SAP原料向學員提問，帶出日常用品背後的材料科學。這類高分子材料能迅速吸收大量水分，除了應用於尿布、衛生棉，市面常見的「水晶寶寶」也屬同類材料。不同於電視廣告常以藍色純水展示尿布吸水力，實際尿液含有電解質與鹽分，營隊因此以純水和0.9%生理食鹽水進行一分鐘快速吸水測試比較，引導學員從生活觀察走向真實條件驗證，透過實際操作與數據比較材料性能，也進一步思考便利材料可能衍生的環境問題。

更特別的是，學員手中操作的「尿布解密」，並非為營隊另外設計的一般趣味實驗，而是源自高雄大學實驗室正在進行的正式研究。鍾宜璋指出，SAP超吸水高分子是研究生與專題大學生投入研究、並獲國科會計畫支持的科研題目；研究團隊和學生再從較艱深的內容中去蕪存菁，挑出最具代表性與趣味性的部分，重新轉化為國高中生能理解、能親手操作的科普實驗。換言之，學員接觸的不只是趣味科學，而是大學實驗室真實科研成果的轉譯與縮影。

另一項「還我清淨」實驗，則將SAP與研究團隊利用廢棄蛋殼製成的綠色光觸媒結合。學員將兩種材料混合裝入茶包袋，放入以亞甲基藍調製的模擬污水中吸附，再帶往戶外接受陽光照射，觀察光觸媒如何利用太陽能分解有機污染物，讓原本染成藍色的材料逐漸褪色。從廢棄蛋殼、污水到免費的陽光能源，一連串操作讓抽象的綠色科技轉化為親手可做、肉眼可見的科學體驗。

完成淨水實驗後的SAP茶包也未就此成為廢棄物。由於材料具有強大的鎖水能力，學員還能將植物種子植入其中帶回家，幾天補充一次水，持續觀察發芽與生長。從吸水、吸附污水、利用太陽光降解污染物，再到成為植物生長基質，讓一次實驗延伸成持續發生在生活中的綠色體驗。

相較於追求實驗結果是否完美，鍾宜璋更重視學生「從哪裡開始想」。他表示，現今國高中課程強調「探究與實作」，但學生面對問題時，往往不知道該如何切入。因此營隊除了動手做實驗，也運用九宮格、心智圖等工具，引導學員從提問、拆解問題到建立探究架構；甚至將原本複雜的科研邏輯，從「寫文章」簡化為「問答題」，再進一步轉化成「填空題」，逐步培養自主思考與提出問題的能力。

鍾宜璋強調，科學研究並非物理、化學或生物等單一學科各自獨立，而是需要跨領域整合。營隊不追求學生在兩天內完成多麼精密、完美的成果，而是期待不同背景與程度的學員，都能找到自己的科學思考切入點，學會觀察自然、提出問題，再嘗試運用科學方法尋找答案，讓短短兩天的實驗體驗，成為未來持續探索科學與永續議題的起點。
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