JUJUMI
近年能源研究当道，但开源也别忘节流。例如，「三苯胺」高分子材料通电就会变色，可用来打造吸收光热的智能窗，帮助室内降温、节省冷气使用，达到节能的目标。
先回到最初，为何会对「化学」有兴趣？
答你要听官腔的回答，还是事实？国高中时，我对数学和化学都很有兴趣，这两科成绩也比较好。当时班导师提醒我，高中和大学的数学是不一样的，到了大学之后不见得会觉得有趣。
后来联考没有考好，最后分发的志愿是暨南国际大学应用化学系，所以这条路也不算我自愿的（害羞笑）。不过我本来就对化学很有兴趣，那时候，我的梦想是像电影里的疯狂科学家，抱着对科学的热忱，投入纯粹的研究。
化学实验没做出来很痛苦，有做出来就有成就感，做得不错就会越来越喜欢。
高三时，我觉得教科书里提到的高分子（Macromolecule）很有趣，但当时已接近暑假的指考，没机会学到太多。后来在暨南国际大学加入刘贵生教授的实验室，这是专门研究高分子的实验室，从那时候开始接触偏向产业应用的高分子材料。
问高分子研究，有哪些产业应用方向？
答之前我在美国能源部的洛斯阿拉莫斯国家实验室时，这个单位主要是依靠基金生存，但要拿到基金非常非常竞争，每个研究都需要跟时代潮流相关、走在产业方向的前端。
那时候我们挑了锂电池来做，因为它跟能源应用的「储能」相关，所以我现在的实验室也研究如何用石墨烯(Graphene) 打造锂电池的阳极。
能源相关的研究，还有另一个分支是「节能」。
在这方面，我们实验室研究的是一个很有趣的高分子，一种含有三苯胺的高分子材料，其化学式为(C 6 H 5 ) 3 N。这种高分子可以变成很薄的薄膜，柔软、可透光、只有奈米厚度，通电还能变色，这是很酷的事情，可以应用于建筑的窗户。
问三苯胺高分子，为何通电后会变色？
答（拿出下图的分子玩具示范）三苯胺原本的结构，有点像直升机的螺旋桨；但通电后，结构会平面化，连带改变三苯胺高分子的吸收光谱，并吸收部分可见光，因此从透明变成有颜色。
三苯胺结构，通电后的变化。 模型示意│颜宏儒图说设计│林婷娴、林洵安
三苯胺结构(C 6 H 5 ) 3 N，通电后的变化。
至于不同的三苯胺高分子，通电后会看到什么颜色，是经过实验累积得知的，目前已知的实验结果可参考下图的调色盘。
各种三苯胺高分子，与通电后对应的颜色。 资料来源│颜宏儒
各种三苯胺高分子，与通电后对应的颜色。
问三苯胺高分子通电会变色，和节能有什么关系？
答因为含有三苯胺的高分子材料，厚度只有奈米等级，没通电是透明的，我们就可以把它涂层在建筑的窗户上。
大热天或西晒的时候，阳光会带来光和热，我们就能让窗户通电变色，透过变色后的三苯胺高分子涂层可隔绝光线和热能，这样室内冷气就不用开那么强。另外，不同颜色的智能窗，视觉上也是很缤纷的建筑材料，就不一定要装窗帘。
深色部分为通电变色的窗户，也可以随着喜好或隐私需求，切换变色的区块。 资料来源│颜宏儒
深色部分为通电变色的窗户，也可以随着喜好或隐私需求，切换变色的区块。
目前常见的三苯胺高分子材料应用，是汽车的防眩后视镜。当驾驶员看到后面的车子开大灯，在后视镜按个钮，就可以将镜子通电，让后照镜的涂层颜色变深一点来防眩。另外，波音787 客机也配备类似的通电变色智能窗。
但为什么三苯胺高分子材料制作的智能窗，现在一般建筑不太常看到呢？因为制备成本太高了。不过这种材料很有趣，是我从大学一直做到博士班的题目，来到中研院仍然继续研究它，未来还有很多应用潜能值得去尝试。