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[EP03_PFAS out! 無氟材料新的設計方向]
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『氟』，有最高電負度、強共價鍵、容易吸電子形成很強的鍵結，同時氟可以屏蔽碳鍵因此也具耐熱化性等高穩定性。另一方面，生物因難以辨別CF與CH 鍵結差異，導致氟化物無法被生物分解、消化和代謝，造成生物的累積性和環境破壞。這也是為何大家一直在找PFAS的替代材料的原因。
本篇研究為2025年3月所發表，提出對PFAS的替代材料的新設計方向，包含
（1）刺蝟狀疏水端設計、
（2）加入矽（硅）基；
（3）利用電聚合合成奈米纖維薄膜，使用單體EDOT、Pyrrole、Thiophene、ProDOT、PheDOT、NaphDOT等來共聚奈米結構，利用卡西-巴克斯特（Cassie-Bayter)效應，液體在奈米結構上會形成氣體通道，降低液體對固體都水接觸面積、增加其疏水性。
（4）設計具有雙重凹入曲率（doubly re-entrant curvatures )的表面結構設計。來處理面對油類等低表面張力液體的疏油性。不過，最後研究仍指出目前無氟超疏水/油材料的替代材料尚少，尤其是超疏油如果無氟，技術門檻仍很高，尚需待研究人持續技術挑戰來做克服。
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*廣播中的專有名詞:
◦ PFAS(Per- and polyfluoroalkyl substances,全氟和多氟烷基物質 ):是一類烷基鏈上附著多個氟原子的合成有機氟化合物
◦ ρ (Rho) layer :指的是在臨界膠束濃度（CMC）下，疏水尾部在界面層中的有效質量密度
◦TMS (三甲基矽烷)
◦模擬效應(mimic effect):指的是生物過程（例如酶和受體）難以區分氟碳（F-C）鍵和氫碳（H-C）鍵的現象
◦彈跳蟲(springtails)
◦再進入曲率(re-entrant curvatures)
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*文獻:Journal of Colloid and Interface Science 690(28),March 2025 (IF:9.4)
*DOI: 10.1016/j.jcis.2025.03.018
*語音錄製: notebooklm (AI 語音)
