臺師大化學系王彥士藍色生物冶金研究 探索海洋金屬回收新途徑

(中央社訊息服務20261016 09:47:05)國立臺灣師範大學化學系王彥士助理教授率領研究團隊執行海洋委員會補助的「前瞻藍色生物冶金技術開發計畫」，於6月14日至19日受邀前往瑞士萊迪亞布勒雷（Les Diablerets），出席「戈登研究會議：仿生材料（Gordon Research Conference on Bioinspired Materials）」，向來自世界各國的學界代表，分享臺灣在生物仿生與海洋科技結合的前瞻實力。

團隊於會中向國際社會展現臺灣東北角特殊「陰陽海」所淬鍊出「藍色生物冶金」（Blue Biometallurgy）創新路徑，成功將臺灣海洋環境治理與永續發展帶上歐洲學術舞台。戈登（Gordon）研究會議系列是由戈登非營利組織舉辦的國際學術會議，該會議具深度的學術交流性質，是臺灣學者向國際社會展現科研影響力的優質平台。

人體鐵蛋白化身「海中奈米捕手」，精準捕捉陰陽海含銅金屬

位於臺灣北部的水湳洞陰陽海因山區排水具強酸性且富含銅鐵金屬，雖然環境需長期監測，但從資源利用角度來看，亦具備潛在的開發價值。

研究團隊發揮巧思，將人體一種負責儲存鐵的蛋白質「鐵蛋白」改造為一個大約12奈米大的中空「奈米小籠子」，再利用先進技術在小籠子的特定位置上，精準植入了自然界原本沒有的「含硒特殊胺基酸」。這就像是幫小籠子裝上了挑選金屬的「專屬門鎖」與控制結晶的「種子」，賦予它超強的抓取金屬能力，化身為能辨識特定金屬的「海中奈米捕手」。團隊並透過實驗（電子順磁共振光譜）證實，這些含硒的設計確實能在不同溫度下來捕捉銅。

藍色永續科技：常溫常壓下完成「監測與回收合一」

相較於傳統提煉金屬需要耗費高耗能與高溫強酸的繁瑣製程，這項「藍色生物冶金」技術最大的特色，是只需在常溫海水中，就能自然完成金屬捕獲與結晶，不僅不傷環境，更實現低耗能的綠色冶金。

為落實現地應用，團隊研發低成本被動採樣模組，經測試在浸水72小時內蛋白質滯留率逾9成且無滲漏，耐用度極高。此外，團隊已完成東北角五處海域採樣基準建立，並結合國家同步輻射研究中心設施進行結構分析，證實改造後的奈米籠在溶液中能維持完整結構，為未來實地規模化應用奠定關鍵基礎。

從臺灣海洋環境出發　以跨領域研究回應永續挑戰

王彥士團隊此次赴瑞士發表研究，展現大學研究團隊從在地環境議題出發，結合生物分子設計、材料科學與海洋科技，發展永續技術的研究方向。透過國際學術交流，團隊也將臺灣特殊海洋環境所帶來的研究問題與創新方法帶入國際討論，拓展臺灣海洋科技研究的國際能見度。

本計畫由海洋委員會補助，支持團隊持續開發前瞻藍色生物冶金技術，探索海洋環境監測與金屬資源回收的整合可能。未來，研究團隊將持續累積材料設計、環境採樣及結構分析等研究成果，朝向更具環境相容性與應用潛力的技術發展，為海洋環境永續治理與資源循環提供新的科學依據。