茶渣變晶片！暨大、中興研發微型「電子舌頭」1分鐘測茶鹼
泡完的茶葉渣除了當堆肥，還可能變成高科技的感測晶片。國立暨南國際大學校長武東星與國立中興大學材料科學與工程學系博士後研究員江維翔領銜的跨校研究團隊，成功將泡茶後的廢棄茶葉渣「變廢為寶」，轉化為高價值的石墨烯材料，並開發出能在1分鐘內快速偵測茶鹼濃度與酸鹼值、如同「電子舌頭」的微型感測器，不僅有助茶農即時掌握茶葉品質，也為農業廢棄物循環利用開創新方向，研究成果已刊登於國際期刊「IEEE Sensors Journal」。
暨大校長武東星和中興大學博後江維翔，將茶葉渣轉化為高價值的石墨烯材料。（圖由武東星提供）
台灣茶產業年產值可觀，南投更是全台重要茶葉產區，鹿谷凍頂烏龍茶、仁愛高山茶等享譽國際。不過，茶葉品質檢測長期仰賴人工經驗或高價儀器分析，以茶鹼檢測為例，傳統多需透過高效液相層析儀（HPLC）進行分析，不僅設備昂貴，檢測結果往往需等待數天，增加茶農與業者成本負擔。
暨大校長武東星（左）和中興大學博後江維翔（右）將茶葉渣轉化為高價值的石墨烯材料，研發出微型「電子舌頭」，可1分鐘快速檢測茶鹼。（圖由武東星提供）
武東星說明，石墨烯因具備高導電性與大表面積，被視為奈米材料明星，但傳統製造成本高，研究團隊利用茶葉渣作為原料，不僅降低成本，也符合循環經濟與淨零永續理念。這項感測元件就像一個微型「電子舌頭」，感測區域僅約1毫米乘1毫米，比一粒米還小，卻能精準分析液體中的成分變化。
南投是全台重要茶葉產區，暨大校長武東星和中興大學博後江維翔，研發出微型「電子舌頭」，可1分鐘快速檢測茶鹼。圖為暨大境外生體驗茶道文化。（圖由暨大提供）
武東星表示，學校深耕南投多年，與地方茶產業關係密切，因此希望透過科技協助茶農提升品質管理效率，團隊結合半導體感測技術與農業應用，開發出可快速檢測茶鹼濃度的感測器，最快1分鐘內即可完成分析，有助於茶農在不同生長階段即時掌握茶葉品質變化，該研究也受到國科會多項計畫的支持。
江維翔則表示，團隊利用高溫與水熱製程，將茶葉渣轉換成還原氧化石墨烯（rGO）奈米材料，再與具有高穩定性的氧化鎵（β-Ga₂O₃）結合，製成微型感測薄膜。實驗結果顯示，加入最佳比例石墨烯後，感測器對酸鹼值的靈敏度較純氧化鎵元件提升69%，長時間浸泡後仍維持穩定訊號；在茶鹼檢測方面，也呈現良好線性反應，可準確量化濃度變化，而非僅能判斷是否存在。
武東星指出，未來希望將技術微型化與模組化，開發成可攜式檢測設備，讓茶農直接在茶園或製茶現場進行檢測，不必再送樣等待報告，也不需專業背景即可操作。除了應用於茶葉品質管理，也有機會擴展至飲品安全、生醫檢測及智慧農業等領域。
新聞採訪對象：暨大校長武東星 0938001964
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