JADE DROP 奈米材料實驗室索引

一、分子材料應用實驗室簡介：在奈米尺度設計未來傘具

分子材料應用實驗室專注於奈米級分子材料（Nanometer-Scale Molecular Materials）的研究與開發， 尤其著重於：

• 具特殊光學特性的奈米材料（如多孔性奈米陶瓷）；
• 可應用於防曬、美學與對皮膚有益光波的功能材料；
• 以環保與可持續發展為核心的生物可降解分子材料；
• 專為傘具與紡織設計的輕量化、高韌性結構材料。

我們運用先進的材料合成設備、光譜分析儀器與多尺度模擬工具， 從奈米結構、表面化學到宏觀機械性能，完整描繪材料從「分子」到「產品」的路徑。 最終，這些研究都會被轉化為具體的產品力 —— 更輕、更強、更安全、更環保的 JADEDROP 傘具系統。

二、實驗室設立目的：從分子結構出發的生活革新

分子材料應用實驗室的設立，不只是為了做出「更新的材料」， 而是為了回答一個更關鍵的問題： 材料能不能主動塑造更好的生活生態鏈？

我們的核心目的包括：

• 突破性材料開發： 研發具獨特光學、力學與環境響應特性的分子材料，包含奈米孔結構控制、表面改性技術與多功能奈米粒子。
• 產品性能大幅提升： 將前沿分子材料應用於防曬產品、美學產品與傘具結構， 讓防曬雨傘、美膚傘不只是「遮光」，而是升級為高效光學與環境工程系統。
• 未來生活生態鏈建設： 以 100% 生物可降解分子材料與可修復結構為目標，重塑雨傘與紡織品的生命週期， 讓產品從「消耗品」變成「可循環節點」。
• 跨領域應用： 探索分子材料於生物醫學、藥物遞送、環境友好材料與建築／車用防曬結構等領域的延伸可能。

簡單說，我們不是只在做一支傘，而是在設計一個以材料創新為核心的未來生活系統。

三、研究目標：從表面改性到多孔陶瓷與生物可降解材料

分子材料應用實驗室的研究主軸可概括為三大方向：

1. 推進分子表面改性技術：提升奈米粒子穩定性與功能化能力。
2. 創新奈米多孔性陶瓷材料：打造可篩選光波段的 PRISMATIK 奈米陶瓷系統。
3. 推廣生物可降解分子材料：從紡織到傘具結構落實永續循環。

這三個方向共同指向同一個目標： 在不犧牲美感與使用體驗的前提下，讓產品同時具備高性能與高永續性。

四、分子表面改性技術：為功能性傘具打造最佳介面

在奈米材料的世界裡，「表面」往往比「內部」更重要。 分子表面改性技術決定了奈米材料在實際產品中的：

• 分散穩定性（避免團聚沉降）；
• 與基材的相容性與黏著力；
• 在防曬、美學與光波篩選上的協同效果。

為此，我們採用多種先進技術，包括：

• 化學接枝（Chemical Grafting）：在奈米粒子表面接枝功能基團，提供特定親疏水性與反應性。
• 電漿處理（Plasma Treatment）：以物理方式改變表面能，提升與聚酯、尼龍等紡織纖維的附著能力。
• 自組裝單層（SAM, Self-Assembled Monolayer）：在奈米表面形成高度有序的單分子層，精準控制與光學／防曬分子的互動。

在傘具與防曬產品上，這些技術讓我們能夠打造：

• 更穩定的高 UPF 塗層與防曬膜系統；
• 可同時隔絕有害 UV、篩透有益光波的功能性塗佈層；
• 耐水洗、不易脫落的長效防曬紡織品。

五、多孔性奈米陶瓷分子材料™：PRISMATIK® 與奈米多孔性陶瓷盾™

1. MNM™：奈米多孔性陶瓷分子材料的核心概念

多孔性奈米陶瓷分子材料™（Mesoporous Nanoceramics Material, MNM™） 是將奈米技術與陶瓷工程結合的代表性成果。 在奈米尺度下，我們可以精準控制：

• 孔徑大小與分佈（Mesopore Size Distribution）；
• 比表面積與孔隙率（Surface Area & Porosity）；
• 內外表面的化學官能基構型。

當 MNM™ 被設計成特定多孔結構時，它可以同時具備：

• 卓越的紫外線隔絕能力；
• 對可見光波段的選擇性篩透；
• 與有機防曬分子的高親和固定能力。

2. 奈米多孔性陶瓷盾™：從概念到實際應用

奈米多孔性陶瓷盾™是 MNM™ 應用於防護系統的一個具體形態。 想像一個幾乎看不見的陶瓷防護網，它可以：

• 有效阻擋高能 UV 光子，避免對肌膚與材料造成傷害；
• 對特定可見光波段保持高透過率；
• 透過結構與配方調整，客製化「光譜通行證」。

應用案例包括：

• 高效紫外線保護：用於高階防曬產品與美膚傘塗層，搭配 UPF 1000+ 等級設計。
• 創新護膚解決方案：作為防曬配方中的固相載體，協助篩選有益光波長，兼具「保護」與「調光」。
• 光學眼鏡與建築膜：在鏡片與建築玻璃膜中導入奈米多孔性陶瓷盾™，提升光舒適性與防護力。

3. PRISMATIK：以 MNM™ 為核心的專利光學塗層

PRISMATIK 是分子材料應用實驗室精心開發的明星塗層系統， 以多孔性奈米陶瓷分子材料™（MNM™）為主要成分，專為防曬雨傘、美膚傘與紡織品設計。

根據 Chen & Lien（2019）對多孔性奈米陶瓷材料的研究， 這類結構在實驗室中展現出：

• 優異的 UV 阻隔能力與光學穩定性；
• 可調控的光譜透過曲線；
• 與聚酯等紡織基材良好的相容性。

當 PRISMATIK 應用於 JADEDROP 美膚傘與防曬傘上時，它不只是「一層塗料」， 而是一個精準控制光譜、兼顧防曬與美學的光學界面， 是讓美膚傘在高防護與高質感之間取得平衡的關鍵技術之一。

六、生物可降解分子材料：從雨傘到整個永續生態鏈

1. 100% 生物可降解分子材料的研發願景

傳統傘具結構多依賴塑膠與非可降解複合材料， 當傘壞了，最終多半以一般垃圾處理，對環境造成長期負擔。

分子材料應用實驗室的中長期目標之一，是開發100% 生物可降解分子材料， 並將其導入：

• 紡織纖維與布料系統；
• 傘具結構中選定元件；
• 包裝材料與緩衝材。

Han 等人（2019）針對可降解聚合物的研究顯示， 透過分子設計與共聚技術，可以在維持強度與韌性的前提下， 創造出在特定環境條件下可自然分解的高性能材料。

2. 生物可降解材料在傘具中的應用探索

在傘具領域，我們啟動了「生物降解材料與永續傘具結構專案」， 主要方向包括：

• 開發可降解的塑膠部件，以模組化設計降低維修門檻；
• 導入可替換、可維修的結構元件，延長傘具使用壽命；
• 設計適合拆解與回收的結構，讓材料能返回循環系統。

目標不是只做「一支環保傘」， 而是讓整個雨傘產業逐步向社會與環境雙永續的終極方案靠近。

3. 環保紡織品與複合材料的升級

生物可降解分子材料的應用不只侷限在傘具本體，也包括：

• 環保紡織品：用於衣物、外套與配件，兼具舒適性與環境友善。
• 環保複合材料：在建築與工業領域，作為高性能複合材料的替代方案。

這些材料具備優異的力學性能與可設計性， 當產品壽命結束時，能在適當條件下降解，實現從源頭到末端的環保升級。

七、應用場景：從美膚傘、防曬產品到環保複合材料

分子材料應用實驗室的成果，正在逐步被導入 JADEDROP 的產品線與未來開發企劃中，包括：

• 美膚傘與防曬雨傘： 結合 PRISMATIK 光學塗層、多孔性奈米陶瓷盾™與高性能纖維， 打造具有高 UPF、防水、自清潔與光學美感的傘具系統。
• 高階防曬與光學護膚產品： 將 MNM™ 與奈米多孔性陶瓷盾™應用於防曬配方，實現「防護＋篩光」的雙重功效。
• 環保紡織與複合材料： 將生物可降解分子材料導入紡織、包裝與建材領域，串聯起完整的永續材料生態圈。

每一個應用場景，最後都會回到同一個問題： 這個材料，是否讓人類與環境同時受益？

八、實驗室使命與未來展望

分子材料應用實驗室的使命，可以濃縮為一句話： 在分子尺度上，為未來生活打造一套更高標準的材料語言。

未來，我們將持續在幾個方向深耕：

• 強化 PRISMATIK 光學塗層與 MNM™ 在傘具與紡織中的整合度；
• 推進 100% 生物可降解材料在傘具與配件上的實際導入比例；
• 擴大與學術機構、材料公司與環境單位的合作，建立跨領域研發平台。

對 JADEDROP 而言， 每一支被好好使用、延長壽命、最終能友善回歸環境的傘， 都是分子材料應用實驗室在現實世界中，最具説服力的實驗結果。

九、Reference

• Chen, J.Y., & Lien, D. (2019). PRISMATIK Mesoporous Nanoceramics: Recent Advances and Applications. Journal of JD Materials Chemistry, 21(13), 4666–4678.
• Han, Y.C., Lee, C.C., & Zhan, J.Y. (2019). Recent Advances in Biodegradable Polymers for Packaging Applications: A Review. Journal of Cleaner Production, 238, 117865.