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2012巴黎國際發明展即將在4月27日揭開序幕，該展已有111屆且是全世界歷史最悠久的發明展，參展創作中大多數已達商品化水準，因參觀人數達百萬人次，須跨兩個周末方能應付川流不息人潮，展期長達12天。
今年台灣代表團有幾件已經商品化成功的發明，正好呼應了本刊「當創意遇見科學」的標題，非常值得和讀者諸君分享。
政府近幾年大力鼓勵國人勇於創意興業，而住在高雄的發明人陳建安可謂成功典範之一。陳先生就讀中山大學研究所期間接觸了高溶氧水領域的研究，發現歐美地區的瓶裝高溶氧水很貴，即使溶氧比例及效率還不夠高，開瓶後氧氣逸失速度也太快，但許多愛美人士還是趨之若鶩。
陳建安一直想方設法要提高水的溶氧效率，如圖所示，有一天他讀到木柵動物園一篇關於企鵝的報導，提到在南極的冰天雪地非常寒冷，即使擁有毛皮保暖，但企鵝腳底是直接接觸結冰的地面無任何隔絕，血液流經腳底會流失大量體熱，倘若冰冷的血液直接流回心臟，心臟是無法承受的。
因此，偉大的造物者讓企鵝的血液在流經腳部之前，動脈血管細密分流，與腳部靜脈血管緊密交叉，讓動脈血液的熱量經由靜脈帶回，提高至36℃的溫度，意即，血液流到腳底之前，就先降溫避免熱量被冰塊吸收，想對的，流回心臟的靜脈血液，可先加熱溫暖，避免傷害心臟，如此能減少企鵝損失珍貴的熱能，是生存於極地的關鍵。
於是他就以仿生學(Bionics)的原理，模仿企鵝腳底與魚類特有的「逆流交換系統」身體結構，既然企鵝可利用此系統減少80％的熱量散失，而魚類則用鰓的逆流交換系統，可讓氧氣交換率從原本的50％提高到90％，其原理是鰓內水流的方向相反，帶著二氧化碳的減氧血一開始就接觸含氧量高的水流，高效率地將體內的二氧化碳排出，並將水中的氧氣帶入血液中。
利用逆流交換，血液由後面往前流時，增加40﹪的氧氣交換效率，更能確保流入體內的血液，含有最高量的氧氣。對於魚類而言，逆流交換是生存的關鍵。換言之，「逆流交換系統」是企鵝與魚類攸關生存的重要生物系統，也是生物為了應付特殊環境所演化的特化功能及節能系統。
就這樣，陳先生的創意遇見了企鵝與魚的「逆流交換系統」科學原理，製造出的「高溶氧水」其溶氧量可達到99％以上，最高可達到一般飲用水的40倍以上。「逆流交換」裝置的設計原理，純水由正上方的入水口流入，再進入共有10層以上的逆流交換層，每一層分成四個氧氣室。
過程中，水由上往下流，純氧則由下往上流，兩者相互進行40次以上的「逆流交換」，就可製出氧氣飽和的高溶氧水。
文／徐義權（國立聯合大學工業設計學系副教授、巴黎國際發明展台灣代表團團長） |
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