研究方向: 軟物質與主動材料

主動材料是指經由消耗能量而讓本身產生特殊物理化學性質的材料，這類的材料包含生物跟非生物材料。生物細利用代謝跟各種主動自我組裝機制建立不同功能的器官組織，例如肌肉細胞的收縮或是細胞內利用生物分子馬達的主動運輸等。在人造的材料上，以往這類的材料只有電子相關的固態材料才有較多的研究， 且重在某單一個性質，例如光電效應或是電熱效應等。主動材料在軟物質這領域一方面跟生物分子與生物細胞的功能有關，發展這類知識可以幫助系統化理解生物分子跟相關生物構造的功能是如何達成，一方面也跟應用有關，例如發展生醫材料或是軟物質智慧材料(例如 液晶, 電子紙, 等功能性軟物質)。 未來主動/軟物質材料物理的應用會越來越廣，系統性知識也更顯得重要。

在非平衡主動/軟物質的反應，包括動態跟功能，還有許多問題等待科學研究來回答。 重要的問題包括了: 消耗能量跟材料力學性質間的關係; 不同的材料或是分子在非平衡下情況下的互動方式有何改變; 主動運輸跟被動運輸跟能量消耗間的關係; 個別主動材料怎麼形成更高組織的結構以及相對應的群體行為(collective phenomena)等。 這類的研究在科學上或是應用上與許多研究學科相關，其中包括了: 非平衡物理; 軟物質物理; 細胞力學; 單分子生物力學; 輸送現象還有自我組裝等領域。如何善用各領域所發展出來的研究分析方式去了解認識這類非平衡軟物質及主動材料，發展出針對這類材料更好的分析研究方式是目前發展的重點。這領域的發展不僅在基礎科學上很有意義， 對未來醫學工程材料， 細胞力學的完整了解及可控制的自我組裝智慧材料都有是必須的。

目前研究題目:

1. 微系統中粒子與分子的電場與溫場的耦合操控
2. 以光箝量測細胞動態力學特性
3. 主動奈米粒子的製備，量測與應用
4. 雷射熱泳與單分子力學特性
5. 光控滲透壓與非平衡耗散力的應用
6. 新穎超疏油表面製備與流體控制
7. 微酯體元件的動態響應