二十年前 NOKIA 一句傳神廣告詞「科技始終來自人性」，讓科技 3C 產品掌握在你我手上;在紡織材料快速發展的現今， 更將這樣的人性科技應用至高端科技技術，使材料可涵蓋多重複合機能，透過異素材結合將材料以被動式、自發性、主動性等方式表現，我們稱它為「智慧材料」─有了智慧。生活更簡單；有了智慧，功能需要更多元。

智慧材料會對周遭的環境做出反應，傳遞訊息或是自主性保護。隨著現代人越來越依賴科技產品，對材料的靈敏性與持續性也有了更高的需求。

根據市場觀察，軟性電子如軟性照明、導電油墨、電子紙、曲面 OLED( 有機發光二極體 ) 顯示器、可伸縮性電子、軟性電池、印刷 邏輯電路，相關應用已陸續導入市場，工研院 IEK 並估計，2020 年全球軟性電子市場規模約可達 570 億美元，年複合成長率 15% 以上。

例如軟質基底素材可改變造型，結合微型 LED 與電致控制就可控 制的光源，使得光線可以隨著氛圍做變化，不再是一成不變。或是利用印刷型電路設計，採用印墨方式將軟性感測器直接印在包裝基材上，每當顧客觸動商品即產生短時間動態循環圖案，進而吸引顧客購買。

另方面，海洋生物也一直是研究員的最愛，如章魚、烏賊等頭足類動物的偽裝變色皮膚，鯊魚皮防垢自潔的功能以及減低水阻的盾鱗，也都是智慧材料取經的方向。

你就是一個發光體

LED 的存在對照明世界來說是一項重大的革命，不再屈就於過去的工業形式，而是走向設計的開端。從一個 12mm 大小到只剩 一半尺寸，新開發的 LED 照明具有靈活性，可融入塑料表面中， 甚至可以和導電薄膜結合塑造出新的風格。Philips Lighting 公司 Rogier van der Heide 並預測，未來照明將從色彩、紋理、或材料的角度進行思考。

例如，Design LED Products 發展一系列柔性照明燈帶，可以彎曲、切割，讓 LED 的應用面更寬廣。


刺繡公司 Forster Rohner 更進一步以刺繡方式將 LED 縫在布料上，透過金屬紗做成導電的線路，讓人猶如一盞人體燈飾放光芒。 這款 LED 布料除了新奇，事實上它還可機洗。

未來，我們更將省思如何將 LED 從新奇概念紡織面料延伸至功能 性運動領域，但要引起零售商興趣，勢必要在柔軟多變的造型外， 尋求顧客價格上的接受度。

印刷電子玩包裝

印刷式電子產品需要將光致發導電油墨(Conductive Inks)、 相容的基片和電荷結合在一起才能夠發光。混合了銀或碳等傳導粒子的顏料，用印刷的方式附著於材料上，導電油墨的發展雖然還未能取代銅或其他導體，但有了導電油墨，就可以像畫圖列印一般， 能創造出任何形狀的電子產品！

【例】孟買藍寶石金酒創新的電致發光紙盒，獲得有機印刷電子協會 (Organic Electronics Association， 簡 稱 OE-A) 頒發最佳設計類包裝獎。該紙盒充分展現印刷電子材料的創新概念，成為電致發光 ( 指電流通過物質時或物質處於強電場下發光的現象 ) 包裝先驅。


該款包裝的發明者德國 Karl Knauer KG 公司，結合 Rox Asia Consulting 公司多項感應傳輸技術和設計師 Webb deVlam 之力， 以電致發光物質為基礎創新技術，每當顧客一移動拿起後商品，就 會觸發盒子前面的 18 秒發光動畫，進而吸引消費者目光。

該項包裝並符合 CE 認證和 RoHS 環保要求，而且只需更換電池發光動畫就可以繼續使用，所以盒子可以保留很長一段時間，而非一次性的用後即丟。

感受自然的數位智慧窗

Simon Heijdens 設計的智慧窗裝置，可以根據光線、風、雨等外在變化改變窗子的透明度。

例如名為 Shade 的智慧窗是由一個個三角形組合而成，表面塗有一層特殊的薄膜，且透過沿著玻璃面上的多個感測點演算，每當光線、風力、或是太陽東起西落投射的角度有所變化時，整個玻璃窗就宛如移動萬花筒的蜂窩式玻璃幃幕，隨著光線風力舞動，產生不同的空間氛圍。

同樣的，到了夜晚，室內光線經過過濾，也能將影像投射至外面， 將幾何幻化的圖案映射在周圍的人行道上。

偽裝高手 水中變色龍

生物科學家以生物自然界中的偽裝大師頭足類動物 ( 包括章魚、 魷魚和墨魚 ) 為靈感，目前已可藉由人造系統成功模仿這種變色偽裝的能力。

章魚的變色能力來自章魚體內的色素細胞 (chromatophores)， 色素細胞含有色素囊胞，每個囊胞周圍都有一圈肌肉，藉神經控制 肌肉的收縮或放鬆，改變色素的排列而改變顏色。

美國麻省理工學院 (MIT) 研究人員，開發出一種可彎曲、伸縮、 具彈性的響應性聚合物，可因應所施加的電壓變化 ( 例如電壓釋放， 彈性體與分子即回到原來放鬆狀態 )，在改變色彩或螢光的同時也導致素材紋理變化。

休斯頓大學和伊利諾大學研究人員同樣以章魚等頭足類動物為靈感，開發能夠感測與周圍環境融為一體的材料。該可撓性片材利用光感應器、溫度敏感型染料組合成移動偵測裝置，可以自動檢測和順應周圍環境變化顏色。當溫度高於攝氏 47 度時，染料顏色變化從不透明到無色。

天然抗菌大師 鯊魚皮

鯊魚皮能夠減少水中的阻力，抑制細菌生長，皆仰賴該魚鱗優異 結構。

科學家發現，鯊魚悠游海洋數百萬年，卻沒有藻類和細菌侵襲皮膚的問題，這是因為鯊魚皮膚覆蓋著數以百萬計的微觀細齒，硬 齒面狀鱗屑，這種鯊魚表皮上的細小結構可以防止細菌、藻類的生 長，稱為防結垢。此外，當水通過魚的皮膚時，還能利用皮膚上的細齒破壞水流，減少水中阻力。

哈佛大學研究人員 George Lauder 和 James Weaver 以 3D 列印打造人造鯊魚皮，進行流速測驗，發現結構上可減少阻力外，但鯊魚並非在一條直線游泳，它們總是扭動身體。因此研究人員也開始扭動人工合成鯊魚皮，在可以靈活擺動的柔軟膜上排列堅固的小齒，讓仿生皮膚可以像真的鯊魚皮一樣彎折。” 結果創下游泳新紀錄:游泳速度提高 6.6%，消耗的能量是由 5.9%下降。

這項成果除了有助於新一代競技泳衣的開發，Sharklet Technologies 公司也已經將這種魚鱗圖案用在欄杆和門把，甚至機場和醫院醫療設備，以減少細菌繁殖。

會呼吸的活建築

同樣是運用仿生的概念，以毬果為靈感，建築師 Achim Menges 採用物理式的響應材料系統，既不需要外部機械或電子控制，也沒有外部能源供應的設計策略。

建築師利用薄膠合的彈性彎曲板，打造又大又深的箱型建築物， 其上分布會呼吸的氣孔，可以根據環境溫度、氣流、相對濕度的變化而開啟或關閉，進行調節。適應範圍從相對溼度 30~90%，幾乎可以適應所有天氣變化，從晴空萬里的天氣應用到陰雨綿綿的天氣。