面對全球暖化與環境污染日益嚴重，「淨零排放」、「碳中和」與「永續發展」逐漸成為世界各國重視的重要議題。為了讓臺南慈中學生深入了解綠色科技與環境保育的關聯，國立高雄大學化材系健康及仿生科技研究中心5月15日於臺南慈中舉辦「綠色＋仿生材料設計實驗」實作體驗活動，透過講解與實驗操作，帶領學生從自然中學習，認識仿生科技與循環經濟的概念，並思考未來科技如何與環境共存。
課程中，教授和助教帶領同學們進一步認識「仿生科技」的概念。所謂仿生科技，是觀察自然界生物的特性，並將其原理應用在人類科技中。例如鳥類飛行啟發飛機設計、荷葉表面的防水構造發展出防水材料，而蝴蝶翅膀的結構，也能成為光學科技的靈感來源。教授以「向森林學習」為主題，說明森林中的生態循環其實就是最天然的永續系統。森林中的落葉會分解成養分回歸土壤，再供給植物生長，形成自然循環，幾乎沒有真正的廢棄物。
這樣的概念也延伸到近年備受重視的「Cradle to Cradle（從搖籃到搖籃）」循環設計理念。傳統工業生產大多是「從搖籃到墳墓」，產品使用後便成為垃圾；但循環設計則希望產品在使用後，材料仍能再次回收利用，形成像自然界一樣不斷循環的系統。教授透過圖示說明生物循環與工業循環的差異，讓學生理解「資源不浪費」的重要性，也重新思考人類與自然的關係。
除了理論介紹，活動也安排多項實作實驗，以日常生活材料——尿布中的吸水材料作為切入點，讓學生親自體驗綠色材料的應用。在「超吸水高分子」實驗中，學生觀察尿布中的高分子材料如何快速吸收大量水分；在光觸媒實驗中，則了解材料如何利用光線分解污染物，達到淨化效果。此外，學生也實際操作吸附重金屬與吸收二氧化碳的實驗，認識環保科技如何應用於水污染處理與減碳技術。
參與課程的同學們來自長期推動環保教育的慈濟高中，在既有基礎知識上，大家更能快速理解課程內容，並進一步拓展對仿生科技與永續發展的視野。此外，活動中亦蒐集學生學習心得，從不同觀點呈現本次體驗所帶來的啟發與收穫。
未來計劃往醫藥類群發展的吳同學說：「藉由此課程，引發我思考尿布這類一次性用品使用後的處理，是否那些醫療廢棄物有機會被更完善的處理，以減少環境污染。」台灣高齡化問題持續升溫，尿布是長照機構的一大廢棄物來源，一次性的設計增加便利卻也對環境造成困擾，若可以將有用材料淨化回收再利用，是一件皆大歡喜的事！一直對地球科學方面有所研究的曾同學也分享：「永續發展並非紙上談兵就能達成，綠色仿生科技是現今有效的措施之一，使資源的利用能夠從搖籃到搖籃！」
對於這次特別的課程，在慈中服務已久，時常參與環保志工活動，每日陪伴、帶領學生的吳老師則表示：「透過此次的實作課程，了解了如何利用循環資源達到環保的概念。我看到尿布裡的吸水材料能吸收大量的水，原來生活中常見的用品也包含了許多科學原理。這個實驗讓同學了解高分子材料除了能用在尿布，也可以應用在防洪和農業保水上，幫助節省水資源。」經過這次課程同學們意識到，科學不僅僅只是在課本上，它帶給世界進步，同時也帶來傷害，但我們也可以運用科學的力量，發揮更多影響力，創造永續地球。
活動最後，教授提出「仿生材料設計六部曲」概念，包括觀察、探索、設計、模仿、應用與改良進化，希望學生未來在面對問題時，也能像科學家一樣，從自然中尋找答案。自然界經過數億年的演化，其實早已存在許多值得學習的智慧，而人類若能尊重自然、向自然學習，或許就能找到科技發展與環境永續之間的平衡。
此次「綠色＋仿生材料設計實驗」不只是一次普通的科學活動，更讓同學們重新思考科技存在的意義。當氣候變遷成為全球共同面對的挑戰，永續發展也不再只是大人的責任，而是每一個人都必須關心的重要課題。透過這場活動，同學們不僅提升了對科學的興趣，也對未來的環境議題有更深的認識，為永續理念種下新的種子。
撰文／楊季蓉 嚴芓錤；攝影／宋佩盈 吳威德