創新平臺／零耗能變色油墨 化身色彩溫度計

當色彩不再只是靜態裝飾，而能隨環境溫度自然變化，科技便悄然融入日常生活。工研院研發的ChromoCare溫感變色油墨，採用微膠囊封裝技術，可在特定溫度下產生顏色轉換，無須電力即可讓牆面、包裝或各式載體成爲零耗能的「色彩溫度計」，直觀顯示環境狀態，全面提升居家與半導體制程安全與美感。

ChromoCare的變色機制來自微膠囊內封裝的可逆性熱致變色系統，主要由隱色染料、顯色劑與溶劑所組成。當溫度改變時，染料與顯色劑之間的可逆作用狀態發生轉換，改變其可見光吸收行爲，進而表現出顏色的轉變。該結構具備良好穩定性，即使歷經反覆溫度循環，仍能維持顯色效果，並可依需求調整變色溫度點，常見範圍爲5~50℃，甚至可實現多段顯色效果，提升互動層次。

工研院材料與化工研究所經理史習岡表示，ChromoCare發想源自同仁觀察到室內遊樂場、托育中心與長照機構多以蜂鳴器或閃爍燈號警示溫度，容易干擾現場活動情境，對幼童與長者並不友善，因此想開發出一種不發聲、不發光、且無須電力的方案。

研發過程中最大的挑戰在於變色效果與長期穩定性。團隊須克服微膠囊在油墨中的均勻分散問題，以確保色彩飽和且變色明顯；同時因膠囊結構脆弱，必須同步調整油墨配方與印刷製程，避免製程中受損。此外，透過高低溫循環與長期放置測試，驗證其反覆變色與長時間使用的可靠度。

目前ChromoCare已應用於畫作，可擺設在居家及機構場域，結合AI影像辨識、監控設備，作爲零耗能、零維護的環境警示工具；也正在開發隨手指溫度變色的拼圖，增加互動樂趣；未來亦可延伸至包裝、文具、紡織、充電器與手機殼等產品，賦予智慧感溫功能。

此外，該技術亦可應用於半導體領域。從車用電子到伺服器，不同應用的晶片皆有其特定製程溫度需求，因此溫度驗證成爲晶圓測試中不可或缺的一環。ChromoCare導入探針卡與晶圓製程，可將溫度狀態直接「可視化」，工程師透過鏡頭即可全自動監測顏色變化，即時確認測試環境是否處於最佳範圍，以確保晶片品質與良率。