在全球能源短缺與水資源壓力日益加劇之際，臺科大應用科技研究所洪維松教授率領研究團隊，成功將一項原本被視為前瞻材料研究的概念，推進至具備模組化與低碳製程潛力的實務技術。團隊所開發的多功能石墨烯膜，被暱稱為「黑色魔毯」，可在同一張薄膜上同步完成海水淡化與電力產生，被視為偏鄉、離島與極端環境水電供應的新型解方。

臺科大應用科技研究所洪維松教授（中）率領研究團隊參加2025東元淨零排放國際競賽，獲得台灣組第一名。他希望學生能夠讓研究變成產品、登上舞台，甚至吸引企業合作。

「黑色魔毯」的核心技術，建立在石墨烯材料對光、熱與機械刺激高度敏感的特性之上。薄膜上層以高吸光、高轉換效率的結構吸收太陽能，將海水快速加熱並進行太陽蒸發，水蒸氣再經冷凝轉化為可用淡水；下層則整合壓電與能量轉換結構，能在海浪、風力或水流拍動下產生電能，形成「一膜雙效、日夜運作」的能源與淨水機制。

洪維松形容，這張膜就像一條「會呼吸的毛巾」：白天吸熱蒸水、夜晚隨波發電。更關鍵的是，團隊在材料結構中導入自清潔與污染降解機制，讓膜表面不易附著鹽分與灰塵，長時間運作下仍能維持穩定效率，降低維護成本，補足傳統淡化或微型發電系統在惡劣環境中易衰退的痛點。他希望讓一張膜成為能過濾、能發電、能感測的多功能平台，並成為未來綠能與智慧材料的跨界整合方向。

在材料設計理念上，「黑色魔毯」研究以泰國文化中的四面佛（Phra Phrom）象徵整合太陽蒸發、發電、污染降解與自清四大環境功能，展現單一材料承載多面向的可能性。相關研究成果已發表於國際知名期刊《Advanced Functional Materials》，並榮獲2022全球百大科技研發獎（R&D 100 Awards）、「2025淨零排放國際競賽」臺灣組冠軍等獎項肯定。

此外，團隊進階技術挑戰模組化設計與低碳製程實作。透過可拼接、可擴充的模組化單元，黑色魔毯可依場域需求快速部署，形成行動式「水電雙用系統」，尤其適合日照充足但基礎設施不足的離島、沙漠與災後地區。同時，研究團隊也同步優化製程能耗，降低材料製造與系統運轉的碳足跡，使技術更貼近淨零排放趨勢。

洪維松強調研究力求實踐「做得出來、測得出來、能複製」的精神，希望學生讓研究變成產品、登上舞台，甚至吸引企業合作。隨著全球對分散式能源與水資源解決方案需求升溫，「黑色魔毯」也被視為智慧材料跨足能源、水務與環境科技的重要示範案例。