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最新動態

20250729 - PolyU scholars groundbreaking research in energy and thermal-fluid sciences-02

理大學者突破能源及熱流體科學界限 榮獲兩項國際殊榮

香港理工大學(理大)致力推動跨學科研究,以應對全球挑戰並促進創新轉型。理大協理副校長(研究及創新)、研究生院院長、郭氏集團仿生工程教授、及機械工程學系講座教授王鑽開教授,近日憑藉在納米能源及界面科學領域的突破性貢獻,榮獲兩項國際知名研究獎項,包括「納米能源獎」和「微流及界面現象(μFIP)傑出研究獎」。 這些獎項彰顯了王教授在推動可持續技術方面的重大貢獻,及以自然啟發及跨領域創新推動科研發展的卓越成就,確立了其在熱力流體學研究領域的全球領先地位。 王教授感謝團隊的共同努力,並鼓勵年輕研究人員:「勇於以好奇心與嚴謹態度探索未知課題。這些獎項的肯定提醒我們,即使是微小的進展,只要有使命感驅動,也能產生漣漪效應,激起深遠影響。」 納米能源獎:革新能源採集技術 「納米能源獎」自2012年設立,於每兩年一度舉辦的「納米能源與納米系統國際會議」(NENS)上頒發,是納米能源領域最具聲望的國際獎項之一。該項殊榮肯定了王教授在自然啟發界面工程方面的開創性研究成果,特別是在能源採集技術上的突破。 王教授的創新技術,尤其是水滴發電機,徹底改變了可擴展能源採集的研究格局。他透過創新的界面工程,整合多種能量轉換過程,提供可持續的解決方案,有效從水、陽光及熱能中採集能源。 融合經典科學原理與自然啟發力學是他的研究標誌,為能源系統中的關鍵挑戰提供嶄新解決方案,促成了新一代以界面工程為核心驅動的技術,更突破了傳統能源效率的界限。 μFIP傑出研究獎︰促進關鍵應用 此外,王教授在美國加州大學聖芭芭拉分校舉辦的2025年微流及界面現象(μFIP)會議上獲頒「微流及界面現象傑出研究獎」,以表彰其在熱流體科學領域的卓越貢獻,特別是在開發具動態界面及傳輸特性的自然啟發表面方面的研究成果。 這些表面可調節濕潤性、黏附性及熱流體傳輸等界面行為,相關創新技術促進了多項關鍵應用,涵蓋能源採集、熱管理及柔性電子技術。 王教授感謝獲授這些榮譽,並表示:「跨學科研究能拓展視野,衍生出引發全球共鳴的創新見解,以應對人類共同面臨的複雜挑戰。這些認可再次肯定了將基礎材料創新與實際工程應用相結合的重要性。突破往往誕生於跨學科交匯之處,這激勵我繼續將實驗室的發現轉化為具效益的解決方案,為可持續的未來而努力。」

2025年7月30日

獎項及成就

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理大與新華都簽署合作備忘錄 共建「數字化營銷人工智能聯合實驗室」

香港理工大學(理大)與新華都科技股份有限公司(新華都)於7月28日簽署合作備忘錄,正式成立「數字化營銷人工智能聯合實驗室」,開啟雙方在智慧營銷與人工智能領域的深度產學研合作。 簽約儀式於理大舉行,在理大副校長(研究及創新)趙汝恒教授與新華都董事長倪國濤先生的見證下,理大工程學院院長文効忠教授及新華都全資子公司久愛致和(北京)科技有限公司董事長兼總經理王妍女士代表雙方,簽署合作備忘錄,攜手成立「數字化營銷人工智能聯合實驗室」,建立堅實合作基礎。 該聯合實驗室將結合理大在多模態大模型、智慧數據挖掘及消費者行為分析的領先科研實力,以及新華都豐富的品牌營運、數位營銷及新零售經驗,共同探索人工智能在消費行為預測、個性化推薦、內容生成及市場洞察等方面的應用。 在會上,理大工業及系統工程學系助理教授李力恒教授介紹了首個研究項目,將聚焦人工智能驅動的品牌互動與智慧零售解決方案,協助企業精準分析市場與高效決策。此次合作不僅促進人工智能技術的產業化應用,還建成一個創新營銷科技與專業人才培育的重要平台,為香港及大灣區企業的數位轉型注入新動能。

2025年7月29日

研究合作

20250722  Prof Peter Tsang AP Optics and Photonics02

光學與光子學的跨學科研究 推動創新應用

香港理工大學(理大)學者利用大學的跨學科優勢,致力研究材料合成、特性以及裝置製備,推動其在激光、光傳感器與光熱的創新應用。由理大應用物理學系教授曾遠康教授領導的跨學科團隊,聚焦研究低維材料的合成、加工和表徵,並將其應用於光學與光子學等不同範疇。 用於非線性光學與超快光子學的二維材料 超快激光器是光子學領域的一項重大突破,其應用範圍涵蓋精密微加工、醫學成像與光譜分析。憑藉其極短脈衝的獨特性,超快激光可產生出高分辨率成像與先進材料加工技術,讓它成為科研與工業應用方面不可或缺的工具。 近年,二維(2D)材料為光子學裝置的研發帶來了不少突破。曾教授的團隊在實驗室,更專注於利用2D材料的非線性光學(NLO)特性,研發出可用於超短激光脈衝技術的新材料。近期,團隊為2D三元GeSeTe納米片的非線性光學反應進行了重點研究,成功將其用作可飽和吸收體,因而開發出1.017皮秒與531飛秒的超短脈衝輸出。 透過發掘這些材料的獨特性質,團隊進一步提升了超快激光系統的性能與功能,為通訊技術、生物醫學工程及基礎研究等領域的創新應用開闢了新道路。 多功能光電裝置范德華二極管的多元化改良研究 曾教授的研究主要圍繞范德華(vdW)光電二極管展開多重要素的分析。透過比較功率指數α、復合階數β等關鍵性能參數及其在多種裝置中的演變規律,研究團隊成功為全范德華(a-vdW)裝置的各參數帶來接近的理想值,展現出對復合-陷阱效應的強耐受特性。相較之下,採用傳統光刻技術圖像化的同類裝置中,α值顯著降低至一半。這表明大多數複合捕獲和性能下降出現在金屬-2D界面處,亦驗證了團隊提出有關2D光電二極體接觸集成策略的新方法之論點。 此外,效率分析以及團隊在a-vdW裝置的異質接面處測量的費米能階排列的實測數據表明:透過精確調控材料的厚度,可帶來穩定的p-n結,從而為光生載流子的生成-復合、分離、傳輸與提取過程帶來了關鍵的平衡性。此外,由於光電二極體具有優異的光伏性能,它已成功用於演示多波段成像應用,既可用作單像素探測器,亦可用作閘極可調的光電邏輯與閘,讓它有機會成為多功能光電子裝置的理想組成部份。 用於可持續水源與能源解決方案的光熱材料之研究 曾教授的研究重點包括合成並分析各類光熱材料(等離子體、半導體和碳基材料)的特性,以解決實際應用的挑戰。這些材料可以吸收陽光並將其高效地轉化為熱能。透過將光熱材料融入低導熱率的多孔基板上,研究團隊製作出多種太陽能蒸發器。這些太陽能蒸發器可漂浮於水面,透過吸收寬譜太陽光並將其轉化為熱能,在空氣-水界面處直接蒸發海水或廢水,產生的蒸汽經冷凝後可轉化成淡水。 與傳統系統不同,這種技術無須從儲水池底部加熱,從而大幅降低熱量損失,並使光熱轉換的效率大幅提升至80%以上。此外,系統全程無須電力或使用昂貴的聚焦光學元件即可運作,非常適合用於水淨化和太陽能轉換等應用。 此外,曾教授的團隊還開發了可用於醫療設備消毒的太陽能高溫蒸發器,其不僅具有成本效益,還可以減少碳排放量而帶來更綠色的未來。 資料來源: PolyU Science Newsletter  

2025年7月28日

研究及創新

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理大與華中科技大學國家智能設計與數控技術創新中心設立香港分中心落實合作意向簽約儀式

香港理工大學(理大)代表團於2025年7月24日到訪武漢華中科技大學國家智能設計與數控技術創新中心(National Centre of Technology Innovation for Intelligent Design and Numerical Control, NCDC)。與會雙方對設立「國家智能設計與數控技術創新中心香港分中心」 表達了強烈的合作意願,並充分探討了建設方案之合作機會。 理大代表團由理大副校長(研究及創新)趙汝恒教授帶領,工程學院院長院長文効忠教授、工業及系統工程學系副教授鄭湃教授、科技及創新政策研究中心助理主任吳池力博士、知識轉移及創業處助理總監陳翠芳女士等同行。與華中科技大學副校長、NCDC中心主任高亮教授、機械科學與工程學院副院長李新宇教授、NCDC常務副主任楊建中教授、科學技術發展院柳子遜老師、工業工程系李好教授、肖蜜教授等座談交流。 是此備忘錄為雙方進一步探討在國家智能設計與數控技術創新中心香港分中心,圍繞人機共融制造系統、超精密加工數控系統、車間與物流調度規劃管理、工業領域模型與具身智能、智能設計與交互系統等專業領域的共建框架,面向國家經濟主戰場與重大需求,發揮香港的區位優勢與國際化前沿創新能力,合作互補、攻堅克難。 並共同約定,在雙方對合作的詳細條件及安排達成一致,並取得所需的相關部門批准後,簽署正式合同。就理大工業及系統工程學系將作為該中心的執行部門。    

2025年7月25日

研究合作

20250724 - PolyU scholars receive RGC SRFS and RFS-02

理大學者憑卓越科研成果 獲頒研資局高級研究學者及研究學者

香港理工大學(理大)致力推動具影響力的學術研究,積極將科研成果轉化為創新應用,造福人類生活。在最新公布的2025/26 年度研究資助局(研資局)「高級研究學者計劃」及「研究學者計劃」中,共有三名理大學者獲頒殊榮,以表彰其在生物醫學工程、人工智能和先進材料等關鍵領域,取得具深遠影響的傑出科研成果。 其中,理大生物醫學工程學系教授孫雷教授、數據科學及人工智能學系主任兼計算智能講座教授陳家進教授,獲頒「研資局高級研究學者」名銜,理大應用物理學系教授趙炯教授則獲頒「研資局研究學者」名銜。 理大副校長(研究及創新)趙汝恒教授恭賀三位獲得嘉許的學者,並表示:「有關殊榮不僅彰顯了理大在追求學術與科研卓越成就的不懈努力,也展現了我們在培育研究人才與促進學者專業發展的堅定承諾。這些傑出成就凸顯了理大在全球學術與研究領域的影響力,以及助力香港發展為國際專上教育樞紐所作出的貢獻。」 孫雷教授帶領的「開發非人靈長類動物適用的聲遺傳學」項目獲「高級研究學者計劃」資助。研究旨在開發一種針對非人靈長類動物的新型聲遺傳學方法,並評估其在細胞特異性、空間精確性和穿透能力的表現。此非侵入性方法可調控特定大腦區域,為超聲波刺激開啟嶄新的應用前景,並為實現非侵入性、深層腦部穿透和高準確的大腦刺激,提供突破性的關鍵方法。成功建立聲遺傳學有助剖析神經網絡的連結機制,理解與神經和精神疾病相關的迴路,為日後發展具潛力的治療工具提供新思路。 陳家進教授帶領的「面向醫學圖像分析的自適應預訓練視覺─語言基礎模型」項目獲「高級研究學者計劃」資助。研究旨在制定關鍵路線圖,以指導基於視覺─語言模型的醫療保健模型的開發和部署,主要集中在四個領域:系統框架、數據、實際應用和模型泛化。最終目標是開發一套綜合性的智能可解釋系統,能提供個人化、以人為本的醫療服務,並具備視覺問答、放射學報告分析和電腦輔助診斷等關鍵功能。研究有望提升醫療服務質量,紓緩醫療資源壓力,鞏固香港在創新人工智能醫療技術領域的領導地位。 趙炯教授帶領的「從滑動電子學到扭轉電子學:一個無耗散鐵電性的扭曲結構平台」項目獲「研究學者計劃」資助。研究專注於穿透式電子顯微鏡(TEM)及二維材料研發,涵蓋結構表徵與物理場測量等領域,所應用技術包括原位TEM、掃描式TEM(STEM)、四維STEM(4D-STEM)等。通過將這些尖端技術與材料合成、器件製作及理論模型相結合,有助促進材料品質的提升,推動其在實際器件的應用。這些先進二維材料及二維鐵電材料有望改變未來電子與光電子技術,顯著提升器件的性能。 研資局「高級研究學者計劃」及「研究學者計劃」旨在為卓越非凡的學者提供教學及行政職務方面的持續支援。兩項計劃均涵蓋所有學科,每年各頒發 10 個獲獎名額,其所屬大學將獲得約港幣820萬元(高級研究學者計劃)及約港幣550萬元(研究學者計劃)資助,為期 60 個月。

2025年7月24日

獎項及成就

20250717 - PolyU research on online child sexual exploitation_V3-01

理大研究兒童網絡性剝削 獲研資局人文學及社會科學傑出學者計劃支持

隨著社交網絡和通訊科技迅速發展,未成年人士面對網絡性剝削的風險日益增加。香港理工大學(理大)一項研究,從兒童及青少年的角度,探討學童網絡性剝削的社會問題。該項目獲研究資助局(研資局)的人文學及社會科學傑出學者計劃2025/26年度撥款支持,資助金額為港幣503,000元。 理大應用社會科學系副教授李紫媚教授獲資助的研究,項目題為「與學童同行共創防止網絡性剝削:一項使用影片小插圖的定性研究」。該研究計劃直接邀請兒童參與,為防止和解決兒童網絡性剝削問題提出建議。 兒童網絡性剝削是一個總稱,涵蓋各種針對兒童的性虐待形式,包括網絡性誘騙、傳送色情訊息如性訊息、性勒索、直播性虐待、以及分享兒童色情圖片等。隨著科技的迅速發展,加害者更容易迅速接觸潛在受害者,特別是未成年兒童。此外,受新冠疫情期間的居家措施影響,兒童在網絡上進行社交活動的時間大幅增加,無形中提升了他們面對網絡性剝削的風險。 本研究項目是以李教授2023年獲研資局優配研究金資助的另一項研究為基礎,該研究主要探討學校人員對兒童網絡性剝削的應對。這獲人文學及社會科學傑出學者計劃資助的研究,引入創新的定性小插圖方法,並以犯罪學者費爾森與科恩(Felson and Cohen)日常活動理論中的監護者概念為指導,建構並驗證多個案例場景。透過與專家小組和學校人員的協作,以創新方法深入探討預防兒童網絡性剝削的實際背景和挑戰。 在這個堅實的研究基礎上,該項目計劃在一年內進行的10個焦點小組收集學生的反饋,讓學生參與其中。通過整合多元化的觀點,制定實用的見解和策略,以加強學校環境中預防兒童網絡性剝削的保護機制。計劃的主要預期成果包括:學術性出版物、運用小插圖提升學生網絡風險意識的實用手冊、以及用於培訓工作坊的受訓者指引。 李教授表示:「本研究直接由兒童及青少年參與相關兒童網絡性剝削的研究,並致力提供及時、具成本效益、實用的研究成果。研究旨在透過建立一套可於香港、華人社區,乃至整個亞洲地區推行的全面戰略框架,以支持兒童網絡性剝削的長期預防工作。」 研資局人文學及社會科學傑出學者計劃於2012/13年度成立,旨在為擁有優良研究成果紀錄的人文學和社會科學學科的資深研究員,獲資助項目最長為期12個月。 更多: https://polyu.hk/KKyrz  

2025年7月21日

獎項及成就

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理大專題短片《科創前瞻AI與工業》榮獲首屆「粵港澳紀錄片盛典」獎項

香港理工大學(理大)研究及創新事務處的專題短片《科創前瞻AI與工業》,榮獲首屆「粵港澳紀錄片盛典」獎項,從370部參賽作品中脫穎而出,獲評為科技創新題材好作品。「粵港澳紀錄片盛典」由中國電視藝術家協會、中共深圳市委宣傳部、深圳市文學藝術界聯合會,以及廣東電視藝術家協會主辦,於7月18至19日在深圳舉行開幕禮。 短片全長4分鐘,以人物專訪形式,記錄理大工業中心近五十載的變遷歷程,並傳遞「科技創新與社會發展」的訊息,生動地呈現理大工業中心如何推動科研成果轉化,將科研成果應用於社會,服務大眾。 此外,短片回顧了理大工業中心由傳統工業工程的培訓工場,銳意轉型為融合創新科技的教學設施,服務範圍更拓展至生物醫學工程、人工智能及數據分析等新興領域,為跨學科研究提供先進資源,以及全方位研發及生產支援。 片中特別提及理大工業中心與時並進,積極應對社會挑戰,利用創新科技改善醫療服務質素,實現醫工結合,展現人文關懷。 本屆大會公開徵集以「影像記錄灣區活力,文化聯結粵港澳」為核心的影片作品,主題圍繞粵港澳大灣區非物質文化遺產保護、社會發展變遷、人文與文化融合等方面,旨在以多元視角展現歷史傳承、創新發展,以及人文精神。  

2025年7月19日

獎項及成就

20250514  PolyU scholar unveils research on longterm effects of obesity on brain and cognitive healt

理大研發創新認知復康訓練項目 以記憶編碼策略為基礎 為輕度認知障礙人士提供早期介入

香港面對嚴峻的人口老化,認知障礙症患者預料會持續上升。香港理工大學(理大)研究團隊設計以流動應用程式為媒介的創新認知障礙復康訓練項目E-MinD Life,主要針對出現記憶力衰退、輕度認知障礙(mild cognitive impairment),以及患輕度認知障礙症(mild dementia)的人士。此項目運用了記憶編碼策略進行早期介入,延緩因認知能力衰退造成的功能退化,支持他們獨立生活及改善其生活質素。 認知功能和記憶力會隨年齡增長衰退,影響獨立進行日常活動的能力,這種情況在輕度認知障礙人士身上尤其明顯。輕度認知障礙是老齡化和認知障礙症研究的重要領域,多項研究指出它預示了與認知障礙症相關的早期神經病變,並早於認知障礙症臨床確診前已出現徵狀。記憶可分為編碼(encoding)、儲存(storage)及尋回(retrieval)三個階段,而輕度認知障礙人士常見最先在編碼階段受影響,導致記憶力衰退。 由理大康復治療科學系教授廖佩儀教授帶領開發、與澳洲西悉尼大學副講師Nikki Tulliani博士合作完成的E-MinD Life認知復康項目基於語義(semantic)及感知(perceptual)記憶編碼策略,將認知輔導訓練融入日常活動中。項目作為早期介入方案,旨在讓處於早期認知能力衰退的長者,在仍能學習新技能和記憶策略時接受訓練。整個項目為期九周,每周會先安排一節個人化治療師會面,隨後再有兩節自主管理訓練,每節時長60分鐘。 人類可以透過語義及感知記憶編碼方式,將新資訊轉換為記憶,廖教授解釋︰「語義記憶也稱為概念知識或陳述性記憶,涵蓋我們通過生活經驗獲取,對物件、詞義、事實、概念、規則和人等的基本理解。這些知識會組織成多個相互關聯的概念網絡,語義編碼正是將新資訊與既有知識建立聯繫,以助我們更快記憶。而感知記憶編碼則涉及捕捉資訊的視覺訊息,如影像,並將其儲存為記憶。」 當開始出現記憶力衰退時,輕度認知障礙人士會在獨立完成工具性日常生活活動(Instrumental Activities of Daily Living)時倍感吃力,包括家務、購物及財務管理等基本任務,這些活動對維持獨立的家居和社區生活至關重要。 E-MinD Life基於12項常見的工具性日常生活活動,歸類為「膳食準備和清理活動」、「洗衣活動」及「溝通和社區活動」三個區塊,每區包含四項活動任務。訓練項目將語義和感知編碼技巧整合至這些環環相扣的任務中,有助培養參與者的認知參與度和促進其實際學習進度。 相關技巧旨在幫助參與者將有直接關聯的人物、地點、時間、物件等的概念組織及聯繫起來,增強學習及記憶。當中包括以視覺想像(visual imagery)和位置記憶法(method of loci)協助連接記憶中熟悉的視覺資訊;透過記憶分塊(chunking)將活動分拆成多個步驟,再重組成有語境的故事;以及在自我創造(self-generation)任務中運用自己的文字描述活動步驟,促進主動參與。 E-MinD Life為流動應用程式,運用了從先前研究中衍生出來的知識及技術,可以根據參與者的需要調整個人化訓練,並提供實時反饋。項目更可作為社區干預手段,接觸更廣大的年長人口,讓認知復康訓練得以推展至由專業人士領導的項目以外。 廖教授表示:「通過有效的預防和早期干預措施提供非藥物治療,對於緩解記憶和認知能力的衰退非常重要。我們致力研發一種高成本效益、可自主管理且靈活的個人化干預方法。受惠長者和輕度認知障礙人士可利用E-MinD Life在家中輕鬆進行訓練,學習將感知編碼和語義編碼技巧應用在日常活動,克服與記憶力衰退相關的挑戰。此創新項目亦標誌着以記憶編碼策略輔助認知障礙復康的重大進展。」 為進一步完善E-MinD Life,研究經過專家小組修訂管理,並向醫護人員、長者及照顧者徵詢意見。項目已在澳洲進行先導研究實驗,以評估其可用性。質性分析結果顯示,參與者認為E-MinD Life方案有趣且有益,能增加日常生活中的記憶意識、激發學習新技能及提供適當的挑戰程度。E-MinD Life 的中文版目前正在香港開發試用。 廖教授及其團隊專注於中風復健的研究,自2006年起致力探索適用於長者的記憶編碼策略。在進行了一系列研究以了解這些記憶編碼策略的相關神經機制後,團隊將研究成果轉化為臨床項目,評估其在臨床人群中的適用性,E-MinD Life的開發工作亦應運而生,以推動長者在家居環境中得到有效認知訓練為目標。

2025年7月17日

研究及創新

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理大學者獲選全球首50位最多產市場學家

香港理工大學(理大)致力於推動各個領域的創新研究,應對社會不同需求。理大市場學講座教授兼管理及市場學系副系主任姜宇威教授,榮獲「全球最多產市場學學者五十強」之一的殊榮 。 根據美國市場營銷協會(American Marketing Association, AMA)最新發表的研究生產力報告,姜教授於今年全球排名第18位,並且是唯一入選該榜單的亞洲市場學學者。 此項榮譽是根據姜教授於2015至2024年間,在四大頂尖市場學期刊,包括《消費者研究雜誌》、《市場行銷研究雜誌》、《市場行銷雜誌》及《行銷科學》的論文發表次數,評定其成就。這項榮譽充分彰顯姜教授於市場學研究領域的卓越貢獻及深遠影響。 姜教授的研究焦點是消費者心理學,特別關注社會因素、自我概念及視覺行銷資訊等如何影響消費者的判斷與決策。 因應科技與市場的迅速變化,姜教授近期的研究方向之一,聚焦於探索「營銷互動」例如人商互動、人機互動,這些行銷交流方式對消費者認知與行為的影響,以及其背後的理論機制。 在此基礎上,姜教授亦提出相應的政策與管理建議,並計劃進一步研究多維數位身份對其他消費者、人工智能、品牌互動及決策過程的影響。 憑藉其卓越的學術貢獻,姜教授曾獲得多項殊榮,包括入選國家傑出青年科學基金項目、美國營銷科學院傑出學者、以及消費者研究雜誌傑出審稿人獎等。

2025年7月17日

獎項及成就

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理大研發創新二維材料強韌兼備技術 推動電子及光子領域應用

工程材料的強度和韌性往往不可兼得,這種情況令材料的設計和選擇備受考驗。為此,香港理工大學(理大)應用物理學系研究團隊開發了一項創新方法,只須扭轉二維材料的雙層結構,便可在不影響材料固有強度下增加韌性,有利設計出強韌兼備的新型二維材料,未來更有望廣泛應用於光子和電子器件上。研究結果已於國際期刊《自然材料》刊登。 二維材料具高強度但易碎的特性,而斷裂通常是不可逆轉的。因此,二維材料在須承受重複變形裝置的應用有限,例如高功率裝置、柔性電子產品及穿戴式裝置等。若要增強材料的韌性,一般會透過引入缺陷,例如空位與晶界來達到目的,但此舉會降低材料固有的電氣性能,令機械耐用度和電子效能不可兼得。因此,如何同時提高材料的強度及韌性是工程界的一大挑戰。 為了突破這些限制,理大應用物理學系教授趙炯教授帶領的團隊開發了一項創新方法,利用材料的連續斷裂扭曲雙層結構,開創性地透過扭轉工程,令二維材料的強度和韌性兼得,成果已獲納米壓痕及理論分析的驗證。 過渡金屬二硫屬化物(TMD)是具有獨特電子、光學及機械性能的二維材料,獲廣泛應用於電子及光電子、能量儲存及轉換、感測器及生物醫學裝置、量子技術、機械及摩擦學等領域。因此,團隊聚焦研究TMD,如二硫化鉬(MoS₂)及二硫化鎢(WS₂)等,結果發現扭轉二維材料雙層結構的嶄新斷裂機制。 透過原位透射電子顯微鏡觀察,團隊發現二維材料的扭曲雙層結構中,當裂縫擴展時,上層與下層之間的晶格錯配,會形成互鎖的裂紋路徑。初次斷裂後,兩層的裂紋邊緣會自動組合,形成穩定的晶界結構。這種獨特的「裂紋自癒合」機制可保護後續的斷裂免受應力集中的影響,從而有效地抑制裂紋進一步擴展。與傳統斷裂情況相比,這一過程會消耗額外的能量,但可透過調整材料的扭曲結構和角度,達到不同的韌性增強程度。 趙炯教授表示:「研究突破了傳統斷裂力學理論的框架,首次展示了二維材料的自主損傷抑制機制,為設計和集成強韌的新型二維材料帶來突破性的創新方法。研究將扭電子學的應用擴展至設計材料的強度等機械特性,為電子和光子器件的設計帶來新思路。隨着二維扭曲材料製造技術日益成熟,新一代智能材料將兼具卓越的機械性能和獨特的電氣特性,為柔性電子、能源轉換、量子科技與仿生傳感等領域的技術創新開拓廣闊前景。」

2025年7月15日

研究及創新

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