盧森堡科技研究院致力開發符合運輸設備製造商需求的永續複合材料。
運輸業在減少溫室氣體排放的進程中扮演著關鍵角色。而邁向成功的關鍵因素之一是擁有超輕量、可回收且低碳足跡的材料。盧森堡科技研究院（Luxembourg institute of Science and Technology, LIST）的永續複合材料與製造創新中心（Sustainable Composites Material & Manufacturing Innovation Centre, SCMM）開發永續複合材料，以滿足未來公路、鐵路、航太和航空載具不斷變化的需求。
產業合作
SCMM 與產業夥伴密切合作。LIST 核心技術主管暨 SCMM 計畫主持人 Thierry Girot 說明：「我們現階段的研究方向主要是由三大交通運輸領域的 OEM 廠商所提出的具體市場需求所驅動，包含：豐田、空中巴士和 Thales Alenia Space。目前我們正在擴充技術組合，除了新增像是 IVECO 集團這樣的 OEM 廠商之外，也加入了在運輸產業具影響力的各級供應商，以及在複材產業鏈中的新成員。最近我們很榮幸地歡迎複材產業中兩家重量級的材料供應商 Kordsa 和 DowAksa 的加入。我們的目標是進一步開發輕量化、永續環保的複合材料解決方案，同時也要符合成本效益、生產製程等方面的特定需求與規範。」
「我們的目標是開發輕量化、永續環保的複合材料，同時確保這些材料能符合各項特定需求與規範。」
盧森堡科技研究院 Thierry Girot
SCMM 矢志開發可整合於各類車輛載具的示範性產品。「我們正在研發多種示範性產品，包括採用天然纖維複材的汽車零組件、用於汽車產業的可回收氫氣儲存槽、航空產業的座艙內裝，以及易於組裝且可維修的太空應用面板，」Girot 博士表示。
永續複合材料的完整產業鏈
為了打造這些示範性產品，材料專家團隊在複材價值鏈的每個環節都投入研發，從原物料開發、製程製造，一直到接合技術與零組件的終端處理皆有涉獵。「我們的合作夥伴認為我們的價值鏈整合方式相當獨特。在開發輕量化與永續環保的複材零組件時，我們擁有自主研發永續纖維與填充材料的能力，再加上化學領域的專業，使我們能夠開發具創新性的樹脂系統，以提高效能、延長耐用度，並實現產品生命週期結束後的回收再利用，朝向完全循環經濟的目標邁進。這套獨特的研發能力深受產業界的矚目，」Girot 博士強調。
研發重點著重在生質基（biobased）複合材料的開發，同時採用低耗能、減少廢棄物以及安全化學品的環保製程。研究團隊也致力於探討如何在複雜的複材零組件報廢後，還能夠順利拆解以促進零組件的再利用。
「我們的合作夥伴認為我們的產業鏈整合方式相當獨特，這套獨特的研發能力也深受產業界矚目。」
盧森堡科技研究院 Thierry Girot
LIST 材料部門擁有自己的研究規劃，大多研發工作從較低的技術成熟度（low technology readiness, TRL）開始，但其中也包含具有較高風險的技術開發。Girot 博士解釋道：「在 SCMM 中，我們不進行純理論研究，而是專注於將實驗室已驗證的技術轉化為能推動產業向前邁進的解決方案。以天然纖維為例，這種生質基原料目前已被車廠使用於效能要求較低的應用，例如轎車內裝板等。我們成功開發並取得專利的技術後，不但大幅提升竹纖維的效能，使其有潛力用於車身外觀件或承重件等較高效能應用的情境。事實上，LIST 在這個領域已居於領先地位。」
攜手運輸產業系統大廠與供應鏈夥伴
隨著技術成熟度提升並逐漸邁向市場應用階段，SCMM 與合作夥伴的協作也日益緊密。Girot 博士強調：「OEM 系統廠雖然主導產品方向，但我們認為納入其供應商的參與也至關重要，因為最終是這些供應商將負責生產並銷售整合我們複合材料的零組件。這就是為什麼 Euro-Composite、Gradel、DowAksa 和 Kordsa 等國內外重要業者都加入了我們的計畫。我們歡迎全球高分子材料和複材供應鏈的相關企業，包含原料供應商到各級零組件供應商，皆共同投入技術研發，參與示範性產品的規劃、實現與實測驗證。」
「我們歡迎全球高分子材料和複材供應鏈的相關企業，一同參與示範性產品的規劃、實現與實測驗證。」
盧森堡科技研究院 Thierry Girot
儘管 SCMM 主要鎖定運輸產業，但所開發的技術也能應用於其他領域。「我們的技術能夠滿足各產業的需求。我們歡迎所有對前瞻複合材料有興趣的單位與我們聯繫，一同探索技術應用的可能性。」
照片來源：盧森堡創新局 / Jessica Theis