陳建易實驗室簡介

Introduction to the Chien-Yen Chen Laboratory

環境生物地球化學、微生物礦化與永續材料實驗室

Laboratory of Environmental Biogeochemistry, Microbial Mineralization, and Sustainable Materials (EBMM Lab)

陳建易實驗室（EBMM Lab）隸屬於國立中正大學地球與環境科學系。實驗室以「環境生物地球化學、微生物礦化與永續材料」為核心，整合地球科學、環境微生物學、材料科學、奈米科技及環境工程，探討微生物與礦物之間的交互作用，並將基礎研究轉化為污染整治、低碳抗震建材、碳封存、生態工程及永續材料等實際應用。

從古老的生物礦化到現代永續材料

From Ancient Biomineralization to Modern Sustainable Materials

陳教授的研究專長源於對「微生物礦化作用」的深入探討。自然界中的微生物礦化歷史悠久，可追溯至約35億年前由藍綠菌（Cyanobacteria）參與形成的疊層石（Stromatolites）。微生物能透過代謝活動改變周圍環境的酸鹼值、氧化還原條件及離子濃度，進而促進碳酸鹽、磷酸鹽、氧化物及其他礦物的生成。

類似的礦物膠結概念亦可見於早期人類使用石灰、糯米漿、黏土及天然有機材料製作建築黏結材料的傳統工法，例如臺灣的土角厝與寺廟建築、歐洲古老教堂及萬里長城等。這些材料展現天然有機物、微生物作用與礦物膠結之間的密切關係，也為現代生物礦化材料提供重要啟發。

近年來，陳教授將此古老的自然機制延伸至現代水泥、混凝土與環境材料技術，開發兼具低碳、耐久、抗菌及抗病毒功能的生物建材，可應用於醫療院所、公共空間、臨時醫療設施及野戰醫院等高衛生需求環境。相關技術已完成國內外專利布局，並於2023年獲經濟部「價創計畫」補助新臺幣1,500萬元，持續推動技術商品化與產業應用。

	微生物礦化	微裂縫自癒功能	奈米氧化鋅
機械強度	疏水性性能	抗菌能力	光催化

從基礎研究走向產業應用

From Fundamental Research to Industrial Applications

EBMM Lab重視科研成果的實際轉化，已完成累計超過新臺幣1,000萬元的技術移轉，並與產業界合作開發多項創新技術與產品，包括：

• 生物水泥、生態工法與碳封存技術
  Biocement, ecological engineering, and carbon sequestration technologies
• 「建築大師」水泥改質劑
  “Building Master” cement modifier
• 微生物礦化低碳水泥
  Microbially mineralized low-carbon cement
• 超涼節能磚與節能建築材料
  Super-cooling energy-saving bricks and energy-efficient construction materials
• 抗病原菌及抗病毒防疫天花板
  Antimicrobial and antiviral ceiling panels
• 抗病毒隔間牆與綠色水性塗料
  Antiviral partition walls and environmentally friendly water-based coatings
• 微生物誘導碳酸鈣沉澱之地盤改良技術
  Ground-improvement technology based on microbially induced calcium carbonate precipitation
• 工業副產物與電弧爐石的穩定化及再利用
  Stabilization and reuse of industrial by-products and electric arc furnace slag
• 疏水性方解石與油污吸附材料
  Hydrophobic calcite and oil-adsorption materials

這些成果展現實驗室由基礎機制、材料設計、功能驗證、專利布局、技術移轉到商品化應用的完整研發能量。

實驗室特色與發展願景

Laboratory Strengths and Future Vision

EBMM Lab以「向自然學習，運用微生物創造永續材料」為核心理念，將自然界歷經數十億年演化形成的微生物—礦物交互作用，轉化為解決現代環境與工程問題的綠色技術。

實驗室的主要特色包括：

• 跨越地球科學、微生物學、材料科學與環境工程
  Interdisciplinary integration of earth science, microbiology, materials science, and environmental engineering
• 結合基礎機制研究、材料開發及工程驗證
  Integration of fundamental mechanistic research, material development, and engineering validation
• 重視專利、技術移轉與產業商品化
  Strong emphasis on patents, technology transfer, and industrial commercialization
• 推動低碳建材、循環經濟與淨零排放
  Advancement of low-carbon construction materials, the circular economy, and net-zero emissions
• 建立國際合作與跨國研究人才培育平台
  Establishment of international collaborations and global research-training platforms
• 培養學生獨立研究、跨領域整合及解決實際問題的能力
  Development of students’ independent research, interdisciplinary integration, and practical problem-solving abilities

陳建易教授及其研究團隊持續深耕生物礦化、生物地球化學、環境修復、永續材料與奈米科技。研究成果不僅具有國際學術影響力，也成功轉化為專利、技術移轉及產業產品，展現學術研究、環境永續與社會經濟價值之間的緊密連結。

EBMM Lab期望透過微生物的力量與地球材料的智慧，發展更低碳、更安全且更具韌性的環境科技，為污染治理、氣候變遷調適、永續建築及人類社會的長期發展提供創新解決方案。