在多數人眼中,資源回收是一條線性的流程:回收、再製、再利用,但對國立臺北科技大學材料及資源工程系教授陳志恆而言,真正的起點,從來不是「回收」,而是更基礎的問題——分離與純化。
身為「分離純化與複合材料實驗室」主持人,陳志恆的研究橫跨化學工程、材料工程與環境工程,長期聚焦於膠體與表面化學、薄膜分離技術與資源再生,這樣跨領域的路徑,並非刻意選擇,而是從一個問題開始。「當年在工研院時,所長陳陵援問我『資源回收的核心技術是什麼?』」他回憶,「我想了很久,發現沒有任何一種單一技術可以解決所有問題。」原因很簡單——廢棄物太複雜。

資源回收關鍵在於有效分離
隨著科技進步,產品結構越來越精密,從金屬、陶瓷到高分子材料交錯使用,使得廢棄物的組成呈現高度複雜與不均勻。也正因如此,真正的關鍵不在於「回收什麼」,而在於「能不能有效分離」,「如果分離做得好,材料問題就變簡單;如果分離做不好,就只能用更昂貴、更複雜的材料技術去補救。」這個觀點,也成為他長年研究的核心。

進入高端供應鏈的門檻
在現代產業中,「純度」不只是衡量品質指標,更是進入供應鏈的門票。陳志恆教授指出,隨著電子產品走向微型化與高性能化,材料的界面反應變得極其關鍵,從奈米材料到半導體元件,每一層界面都牽動產品穩定性與效能,而這些,都回到膠體與表面化學的基礎。

「現在的電子設備,可能含有六十多種元素。」他引用產業資料說明,「這些材料混在一起,要再分離出來,難度非常高。」因此,分離純化的能力,實際上是一種「逆向工程」——將已高度整合的產品,重新拆解回可用資源。然而,理論與實務之間,仍有一段距離。在產業端,分離程序的選擇,往往不是最佳解,而是「在時間、成本與風險之間的折衷。」尤其台灣多為中小企業,面對市場策略、技術成熟度與資金限制,決策更顯保守,教授表示:「很多時候,不是技術做不到,而是沒有條件去做。」

從銅到氮化鎵:材料的下一步
在陳志恆的研究中,兩個材料特別具有代表性:銅與氮化鎵(GaN)。銅是傳統但關鍵的金屬資源,應用廣泛,回收體系也相對成熟,但問題在於,隨著製程改變,含銅廢液的組成不斷變動,使既有技術面臨挑戰。「我們不能只停留在回收銅,而是要思考,銅能不能變成更高價值的產品。」他舉例,如奈米銅線或電子級銅粉,都是未來可能的發展方向。

另一個更具前瞻性的材料,是第三代半導體核心——氮化鎵。相較於矽,氮化鎵具備高效率、低耗能與高耐壓特性,已廣泛應用於快充、5G與電動車。但其原料「鎵」的來源有限,使回收技術的重要性大幅提升,「我們做的,是把回收的鎵純化到可以再用於高階材料。」這不只是技術問題,而是供應鏈安全問題,當材料能夠被高純度回收,意味著產業可以降低對進口的依賴,也讓循環經濟真正具備「經濟性」。

循環經濟的本質,是整合
回到最初的問題——資源回收的核心是什麼?陳志恆教授的答案並不浪漫。「沒有核心技術,只有整合技術。」在他看來,化學工程、材料工程與環境工程之間的界線,將會越來越模糊。真正決定成敗的,不是單點突破,而是能否在複雜條件下,整合出一個「可行且有利潤」的系統,而這,也正是循環經濟的本質,不是理想,而是能被執行的現實。









