【11】證書號數：I678477
【45】公告日： 中華民國 108 (2019) 年 12 月 01 日
【51】Int. Cl.： F16B47/00 B82Y40/00
(2006.01) (2011.01)
B82Y30/00 (2011.01)
發明 全 7 頁
【54】名 稱：可變表面吸附力元件及其製造方法
【21】申請案號：107118834 【22】申請日： 中華民國 107 (2018) 年 05 月 31 日
【72】發 明 人： 朱瑾 (TW) ；陳建光 (TW)
【71】申 請 人： 國立臺灣科技大學
臺北市大安區基隆路四段 43 號
【74】代 理 人： 許耀華
【56】參考文獻：
TW 200600122A TW 201538863A 審查人員：孫述平
【57】申請專利範圍
1. 一種可變表面吸附力元件，可吸附於一物體，該可變表面吸附力元件包括： 一基材；
一加熱層，形成於該基材之一側，該加熱層可藉由供電而改變溫度； 一緩衝層，形成於 該加熱層上；以及 一奈米結構陣列，形成於該緩衝層上，該奈米結構陣列以金屬玻璃材 料製成，該奈米結構陣列包括複數奈米結構，各該奈米結構彼此間隔排列而形成一有序 陣列，且藉由該奈米結構陣列可形成複數氣體容置空間。
2. 如請求項 1 所述之可變表面吸附力元件，其中該加熱層為一金屬層，且該緩衝層為一金 屬氧化物層或一氮化物層。
3. 如請求項 1 所述之可變表面吸附力元件，其中各該奈米結構為一中空管狀結構，該中空 管狀結構之一中心軸垂直該緩衝層之表面，且該中空管狀結構之一端連接該緩衝層，另 一端則形成一開放端。
4. 如請求項 3 所述之可變表面吸附力元件，其中各該中空管狀結構之直徑為 10nm 至 100µm 之間，且各該中空管狀結構之高寬比為 1:0.5~1:10 之間。
5. 如請求項 3 所述之可變表面吸附力元件，其中各該中空管狀結構之管壁厚度與直徑之比 為 1:10~1:2 之間。
6. 如請求項 3 所述之可變表面吸附力元件，其中該複數奈米結構之工作比（duty ratio）為 0.5~6 之間。
7. 如請求項 1 所述之可變表面吸附力元件，更包括一供電單元，該供電單元電性連接該加 熱層，以提供一可調整電壓對該加熱層供電。
8. 如請求項 7 所述之可變表面吸附力元件，其中該可調整電壓介於 0.5V~3V 之間。
9. 如請求項 7 所述之可變表面吸附力元件，其中該奈米結構陣列對該物體之表面吸附力隨 著該可調整電壓之增加而減小。
10. 如請求項 7 所述之可變表面吸附力元件，其中於該可調整電壓相同之條件下，該奈米結 構陣列於升溫過程中對該物體之表面吸附力小於該奈米結構陣列於降溫過程中對該物體 之表面吸附力。
11. 如請求項 1 所述之可變表面吸附力元件，其中該金屬玻璃材料係選自以下材料所構成群 組中之至少一者：一鋯基金屬玻璃、一鈦基金屬玻璃、一鈀基金屬玻璃、一鐵基金屬玻
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璃、一銅基金屬玻璃、一鎳基金屬玻璃、一鋁基金屬玻璃、一鎢基金屬玻璃及一鎂基金 屬玻璃。
12. 一種如請求項 1 至 11 之任一項所述之可變表面吸附力元件之製造方法，包括以下步 驟： 提供一基材； 於該基材上形成一加熱層； 於該加熱層上形成一緩衝層； 於該緩衝 層上形成一光阻層，其中該光阻層具有一鏤空結構陣列，該鏤空結構陣列包括自該光阻 層之一側貫穿至該緩衝層之複數鏤空結構； 於該光阻層上濺鍍一金屬玻璃材料，且該金 屬玻璃材料沉積於各該鏤空結構之側壁及藉由該鏤空結構外露之該緩衝層上；以及 移除 該光阻層並使得該金屬玻璃材料形成一奈米結構陣列，其中該奈米結構陣列包括複數奈 米結構，各該奈米結構彼此間隔排列而形成一有序陣列，且藉由該奈米結構陣列可形成 複數氣體容置空間。
13. 如請求項 12 所述之可變表面吸附力元件製造方法，更包括以下步驟：設置電性連接該加 熱層之一供電單元，其中該供電單元提供一可調整電壓對該加熱層供電。
圖式簡單說明
圖 1 為本發明之可變表面吸附力元件之結構示意圖。 圖 2 為本發明之可變表面吸附力元 件製造方法之流程圖。 圖 3 為本發明之可變表面吸附力元件製造方法之各步驟對應結構示意 圖。 圖 4 為本發明之可變表面吸附力元件之表面溫度及施加電壓關係之示意圖。 圖 5 為分別 量測對照組及本發明之可變表面吸附力元件之不同實驗組之水接觸角與施加電壓關係之示意 圖。 圖 6 為量測實驗組 B1 之表面吸附力與施加電壓關係之示意圖。
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