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20250902  PolyU researchers pioneer smarter sustainable personal cooling solutions amid global heat

理大学者开创智慧可持续个人降温新方案 应对全球极端高温天气

全球暖化日益威胁人类健康和工作效率。目前,全球约36亿人居住在极易受到气候变化影响的区域。在2000年至2019年间,全球每年逾48万人死於与高温相关的疾病。极端高温增加压力荷尔蒙丶影响睡眠质素丶削弱注意力丶降低生产力,以及加剧情绪恶化。为应对日益严重的热浪,香港理工大学(理大)学者突破传统服装设计限制,研发新一代可持续的个人降温解决方案。 理大利民先进纺织科技青年学者丶时装及纺织学院副教授丶未来服装纺织科技研究中心副主任兼理大兴国技术创新研究院副院长寿大华教授最近在《科学》(Science)期刊发表论文,提出利用先进纺织与智慧可穿戴技术,实现可持续个人降温的新方法。 智能科技,尤其是智慧可穿戴技术与人工智能,正成为实现可持续个人降温的关键推动力。寿大华教授表示∶「根据世界气象组织预测,2025至2029年间出现史上最热年份的机率高达80%。在此背景下,个人降温科技对人类福祉丶健康和生产力的重要性与日俱增。我们正在研发一系列智慧型『超级英雄式』服装,该服装具备自我调温与实时健康监测功能,能有效应对极端高温天气带来的挑战。」 该篇论文提出的观点极具前瞻性,系统地聚焦有效整合辐射丶传导丶对流及蒸发四种降温机理,提出在动态现实场景中,实现人体热湿平衡自我调节的具体策略。论文同时提出并构建了一个由人工智能驱动的闭环框架,连接感知丶预测及执行,实现个性化及节能的降温效果,并强调设计具备可规模化和可回收性,以促进公共健康丶工作场所安全及效率。 可持续的个人降温由被动型织物,逐步迈向智能系统。具有光谱选择性的纺织品能高效释放人体红外热量,同时阻隔外部太阳和地表热量的侵入。透过在纤维和纱线中复合不同导热填料,来实现可调热阻。湿度响应纤维则有助强化对流和蒸发散热效果。轻量化可穿戴设备,例如∶可变辐射率器件丶电致冷与热电模组,当结合柔性光伏及随身储能,可实现主动可控的降温。这些新技术采用「模式选择性」降温策略,并融入以人为本的设计理念,兼顾舒适丶耐用丶可水洗及轻巧特点,有效延展热舒适范围,减少对空调的依赖。 尽管个人降温技术发展迅速,仍面对许多挑战。人体出汗有助散热,但目前汗液管理效能有限,常导致织物重量和黏腻感增加,降低透湿性及辐射降温效率,尤其在剧烈出汗时更为明显。此外,能够随动态环境和个体生理变化实现即时自我调节热平衡,同时确保舒适和安全,仍是一个极具挑战的问题。 寿大华教授表示∶「未来我们还需要加强纺织丶传热学丶柔性电子与人工智能等跨学科融合,建立具规模和可回收的制造体系,平衡可持续丶可穿戴丶时尚与热管理功能。同时,也需要制定标准化丶使用者为本的评价指标,例如:单位功率降温能力丶生理热感和用户接受度等,以促进公平比较与使用。」 寿大华教授及其团队致力研究多项创新技术以应对极端高温的挑战。其中iActive™智能运动服引入低电压驱动人工汗腺及汗区映射的根状液体输运网路,以液滴形式快速排出汗液,大幅减轻重量与黏腻感,保持皮肤乾爽透气,其排汗速度可高达人体出汗峰值的三倍。 Omni‑Cool‑Dry™是一款兼具透气丶类肤质的全新织物,有效导流汗液,又能提供光谱选择性降温效果。透过反射太阳和地表辐射,同时发射人体红外热量,能让皮肤温度相比普通织物降低约5 °C,即使在阳光下使用者也能保持清凉乾爽。 针对高温作业环境,在热适应软体机器人服装中,内嵌温度回应软致动器,可主动或自发地调节织物厚度及其内部静止空气层,从而克服传统隔热服单一隔热等级的局限。其热阻可在0.23至0.48 K·m²/W范围内调节,即处於120°C的高温环境下,其内表面温度也能比传统隔热服低约10°C。 SweatMD是一款全纺织丶非侵入式可穿戴系统,利用仿生微流体网路定向引导汗液,通过亲肤传感纱线监测葡萄糖丶钾离子等生物标志物,可即时生成分子层级的健康指标(如疲劳与脱水风险),并将数据传送至手机。 总体而言,上述创新技术构建了一个智能生态系统,通过感测器监测生理状态,利用模型预测降温需求,由智能服装提供定向回应。透过整合纺织感测器丶基於纤维的冷却器与随身能量采集器,有望实现可持续的自主降温。 这些研究成果涵盖日常服饰丶运动与防护装备,充分体现将基础研究转化普及,以应对全球挑战。透过理大研究中心及设於内地的技术创新研究院,如理大兴国技术创新研究院和未来服装纺织科技研究中心,更可借助内地市场丰富的应用场景,并与当地龙头产业合作,加速科研成果转化,并推动可规模化部署。 寿大华教授的科研项目分别获得国际知名创新奖项嘉许,包括日内瓦国际发明展评审团嘉许金奖(2025)及金奖(2024),以及TechConnect全球创新奖等。此外,寿教授亦荣获美国纤维学会「杰出成就奖」,该奖项每年仅授予一位全球学者。

2025年9月17日

研究及创新

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媒体专访:理大融合创新科技与历史保育 揭示香港失落的二战遗迹

香港理工大学(理大)土地测量及地理信息学系副系主任(教学)及教授赖纬乐教授最近接受《南方日报》专访,详述团队推动的「揭示和发现遗失的古代文化遗产:推广21世纪地理空间技术」项目。该计划旨在推广艺术与科技融合,助力宣传历史解读、文物保护、STEAM教育,并配合纪念抗战胜利80周年展览,吸引公众参与。 赖教授受访时强调,跨学界与历史学者合作至为关键,凭借丰富的文献资料和战士日记,团队精准锁定碉堡和战壕位置,从而运用先进地理空间技术,包括空间对位及测绘技术、航空及地面雷射扫描,以及地貌分析科技,于理大工业中心的混合沉浸式虚拟环境,还原蕴藏的遗迹。 赖教授希望这些战争遗迹消失前,透过科技将它们记录下来,让年轻人得以亲眼见证过去。此项研究不仅为科学探索,更肩负传承历史的重任,激发年轻世代好奇与探究心,进一步挖掘历史背后的故事。  

2025年9月15日

研究及创新

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理大与地政总署合作推动创新测绘及空间地理科技 支持香港数码转型

香港理工大学(理大)与香港特别行政区政府地政总署今日签署合作备忘录,就共同发展符合官方标准的智慧测绘及地理空间服务建立合作框架。双方将透过在相关领域开展领先研究、提供技术培训及推动技术进步,加快香港数码转型的步伐。 签署仪式于理大校园举行,由理大协理副校长(研究及创新)王钻开教授与地政总署副署长(测绘事务)张国辉先生代表双方签署合作备忘录。理大高等研究院院长陈清焰教授、土地测量及地理资讯学系系主任陈武教授、土地及空间研究院院长丁曉利教授、潘乐陶慈善基金智慧城市研究院院长史文中教授、地理空间智能研究中心主任翁齐浩教授及地政总署助理署长(测绘事务)朱绍基先生等一众嘉宾亦出席见证。 王钻开教授表示:「从城市规划、环境监测,到災害应对和资源管理,空间数据和人工智能科技从方方面面改变着我们如何理解环境及与其互动。透过结合测绘处的专业及经验,以及理大卓越的学术、前沿研究和创新实力,我相信此次合作能巩固香港作为世界领先智慧城市的地位,为社会带来创新及繁荣的气象。」 张国辉先生在签署仪式表示,是次合作结合理大的卓越科研能力与地政总署的实务经验,是香港地理空间技术现代化的重要一步。藉此,署方将推动应用创新方案,以提升土地行政效率,并支持香港发展成为智慧城市。 在是次的合作架构下,理大四个学术及科研单位,包括土地测量及地理资讯学系、土地及空间研究院、潘乐陶慈善基金智慧城市研究院及地理空间智能研究中心,将与测绘处在科研、教育及知识转移范畴进行合作,聚焦于土地测量、地理资讯系统、遙感技术、智慧城市、人工智能及定位技术等多个跨学科领域。 双方亦计划成立联合研究中心,由理大投放人才和技术资源,测绘处则提供专业经验及业界见解。中心将致力优化和应用各项与土地测量、卫星定位参考网、无人机、空间数据整合及分析、智慧地址管理相关的实践和技术方案,以提升香港城市规划及发展的效率和精准度。此外,理大与测绘处亦会探讨为业界及相关政府员工提供技术培训,加深他们对最新测量和地理空间技术的了解。 陈清焰教授强调理大的交叉学科研究对支持香港可持续发展具重要意义,并表示:「智慧及可持续城市是理大交叉学科研究的重点领域之一。在这一主题下,我们融合多个学科的专业,包括土地测量、地理资讯学、土木工程、电子计算及人工智能,并在空间数据分析、系统整合、基础设施设计和感测技术等领域推动创新研究,致力将研究成果转化为可供业界和政府采用的技术和政策建议,为改善城市规划作贡献。」 陈武教授亦阐释了此次政学合作的重要价值,他指出:「测绘处擁有重要的空间数据、对监管框架的了解和应对城市挑战的实际经验,而理大则具备推动前沿研究、提升技术专业及提出创新解决方法的深厚实力。通过此次合作,我们将携手築起连接理论与实践的桥樑,确保科研成果能被转化为实际应用,并发挥各自优势应对复杂的城市发展挑战,提升市民生活品質,加快建设香港成为智慧可持续城市。」 陈清焰教授强调理大的交叉学科研究对支持香港可持续发展别具意义。 陈武教授阐释了此次政学合作的重要价值。 此次合作促进了学界、政府与业界之间的紧密联系,并通过依托测绘与地理空间领域的创新,以及深度整合用于推动城市可持续发展的有力技术,为发展智慧香港注入重要动力。

2025年9月12日

研究及创新

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理大与中国科学院长春光学精密机械与物理研究所签署合作备忘录

香港理工大学(理大)与中国科学院长春光学精密机械与物理研究所(长春光机所)于9月12日签署合作备忘录,双方将在深空探测、光学仪器及智能装备等领域开展合作。 理大协理副校长(研究及创新)王钻开教授致辞时强调理大秉承「开物成务 励学利民」的使命,致力将前沿科研转化为服务社会的动力,并赞赏长春光机所在光学与精密机械领域的全球领先地位,期待双方的进一步合作。 此次合作聚焦深空探测光学仪器、航太智能化光学成像与遥感、超精密加工及人工智能应用。双方将共建「航太智能化光学成像与遥感」联合实验室,推动人员交流与研究生联合培养。仪式后,长春光机所团参观了理大深空探测研究中心及赛马会量子技术实验室,深入探讨未来合作,矢志推动航太技术突破与成果转化,助力国家航太事业及全球科技进步,同时促进香港与内地科技创新的深度融合。  

2025年9月12日

研究合作

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媒体报导:理大博士生3D打印蚝礁助复育 荣获2025年James Dyson Award香港区大奖

香港理工大学(理大)博士生陈德强先生凭借其创新研究以3D打印模块蚝礁,荣获2025年James Dyson Award香港区大奖。研究旨在应对本地蚝礁衰退问题,同时提升海洋生物多样性。该发明将晋身James Dyson Award的国际赛事,有机会赢得3万英镑奖金。 获奖项目名为Reef of Hope「希望之礁」,采用创新的拓扑结构设计,并使用加入蚝壳碳酸钙的打印基材,以助修复蚝礁。过去数十年,由于污染、过度捕捞及城市发展的影响,全球已有超过85%的蚝礁消失。 「希望之礁」的突破性设计和技术,支持海洋生态的持续发展。其创新拓扑结构,采用弯曲且多孔的几何形状,不仅提升了水流中的稳定性,也提高物料使用效率,并优化水流动态。 该计划已于香港水域进行实地测试,展现显著的环境效益。蚝类附着率比传统方法高出三倍。仅一个月内,这人工礁体已明显提升当地生物多样性,吸引虾、小蟹、幼鱼及海藻类等多种生物聚居。 更多信息 : Reef of Hope – AR for Oyster Reef Restoration                  MediaOutReach    

2025年9月12日

研究及创新

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Sustainability Lecture Series Shines at ReThink HK

仅提供英文版本

2025年9月11日

活动

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理大协办第二届GTI数智香江国际论坛 推动香港成为全球AI与6G创新枢纽

由GTI主办,中国移动与香港理工大学(理大)等机构联合承办的第二届GTI数智香江国际论坛,于9月9日至10日在香港隆重举行。论坛吸引来自全球多个国家和地区500余位企业高层、学术界顶尖专家及青年创新人才,围绕人工智能(AI)前沿技术、创新应用及未来发展趋势展开交流,彰显香港作为国际科技创新枢纽的独特地位。 在9日主论坛上,理大副校长(研究及创新)赵汝恒教授以「共促AI发展,弥合智能鸿沟」为主题发表致辞。他指出,人工智能的可持续发展不仅依赖技术突破,更需关注其包容性与普惠性。理大已与众多领先企业建立了战略伙伴关系,推动AI技术的实际落地与产业创新,携手促进资源开放、能力共享和生态共建,致力于让AI技术真正赋能千行百业,惠及全球社会。 论坛期间,中国移动与GTI联合发布了「AI+全球产学研生态合作倡议」及「AI原生6G开放测试平台—香港节点」两项重要举措。理大作为首批参与并成为合作伙伴的香港地区高等院校,旨在构建全球产学研协同创新机制,推动AI与6G等前沿技术的标准制定、测试验证与产业化应用,为全球AI协同发展蓝图注入新动能。理大研究及创新事务总监、时装及纺织学院教授黄咏恩教授担任特邀嘉宾出席发布仪式。 10日,GTI论坛「分论坛三:网智融合」于理大举行,吸引逾200位来自不同界别的专业人士和科研专家参与。理大人工智能讲座教授、深圳研究院院长张成奇教授在致辞中表示,理大致力推动AI技术的前沿研究与产业应用,积极搭建跨学科协作平台,鼓励科研人员合作解决AI在复杂实际应用环境中的关键难题。 理大计算器与数学科学学院暂任院长陈长汶教授以「AI驱动的6G语义通讯」为题作主题演讲,提出通过轻量化SGG(Scene Graph Generation)算法,实现物联网终端前端视频语义解析,并在网络不稳定环境下高效传输关键信息,有助于构建低碳算力网络、突破物联通讯瓶颈,为6G时代的智能网络奠定坚实基础。 此外,分论坛还邀请了香港大学刘元伟教授、马来西亚大学Saaidal Razalli Bin Azzuhri教授、香港应用科技研究院董颖工程师、爱立信Bo Hagerman先生、诺基亚白瑞先生等多位国际知名专家演讲,分享AI与6G融合创新的进展与应用实践。 GTI是在2011年由多个国际电讯营运商发起的国际合作平台,至今已汇聚六大洲66个国家和地区的400多家全球营运商和合作伙伴,覆盖。本次GTI数智香江国际论坛以「开放、共享、合作,共促 AI 发展」为主题,共同推动 AI 科研应用、产业数智化转型。  

2025年9月10日

活动

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半湿式碳化:转化建筑废料为可持续资源

香港的高楼大厦每日都会产生大量的建筑垃圾,虽然部分会用于填海,最终仍有许多废物流落至堆填区。香港理工大学土木工程学Michael Anson教授暨土木及环境工程学系杰出研究教授潘智生教授,致力推动建筑废料循环再造,开发崭新的半湿式碳化技术,转化废料成具价值的建筑骨料,并在香港推广可持续的建筑方法。  回收混凝土不仅让大量本应倾倒堆填区的废料重生,还有助减少碳排放。制作再生混凝土骨料(RCA)为这项回收工作的核心。天然骨料通常占新建筑混凝土体积的60%-80%,虽然RCA可作替代品,但其孔隙率与吸水率高于天然骨料,容易损害新混凝土的强韧度及耐久度,因此难以广泛采用。   为了解决这些不足,理大研究人员聚焦碳化技术,即以二氧化碳与RCA中的含钙相反应形成碳酸钙,从而改善骨料的性能。除了提高RCA的性能,碳化技术还提供永久封存二氧化碳的途径,切合全球减缓气候变化的行动。    传统上有两种主要的碳化技术:半干式碳化与湿式碳化。半干式碳化以水蒸气为反应介质,通常在高湿条件下(50-100%相对湿度)进行。这种方法相对简单,但反应速度较慢,数天之后碳化程度才能达到10%到20%之间。半干式碳化过程中的水分有限,限制了二氧化碳与钙离子的扩散,因而阻碍碳酸钙形成。 相比之下,湿式碳化是将RCA浸入液态水之中,促进更快更完整的反应。水固比是其中的关键参数,通常在5到100之间,确保有效碳化所需的足够水分。湿式碳化可以在几个小时内,达到10%到20%的碳化程度。  然而,这项技术并非毫无缺点,过程中要输入大量的水之余,亦涉及消耗大量能源的干燥、过滤和洗涤等事前与事后处理步骤。这些条件难以使其作大规模实践,也会引起水消耗及废水管理的问题。 潘教授与团队提出更实用和可持续的方法,遂于《水泥及混凝土研究》(Cement and Concrete Research)期刊中发表创新的半湿式碳化方法。该技术利用细水雾在RCA的固液接合处促成碳化反应,弥合了传统半干式与湿式碳化之间的差距。    半湿环境会在RCA表面形成一层水薄膜,它受空间局限,且有效促进碳化反应。惊人的是,该过程可在30分钟内使RCA达到10.6%的碳化度,与湿式碳化下RCA的30分钟碳化度十分接近,甚至更胜一筹。    半湿式碳化还能使RCA减少3.6%的吸水率及20%的孔隙率,两者对于提高RCA在建筑应用的质量与耐用度十分重要。   该方法另一关键创新之处,就是使用碳酸氢钠作为催化剂。分子动力学模拟证实加入碳酸氢钠可创造一个弱碱性环境,从而降低二氧化碳形态转化的自由能垒。这种环境有利于二氧化碳快速转化为碳酸盐离子,加速整个碳化过程。  半湿式碳化和湿式碳化的对比分析,指出了几个重要区别。虽然在初始阶段,这两种方法能达到相近的碳化程度,但半湿式技术在水使用与能源消耗方面,明显更具有效率。此外,半湿式过程也会影响RCA中的硅酸盐相演化,增强处理过后的RCA反应性,并使RCA在新混凝土中黏合得更好。    总而言之,半湿式碳化技术展示了再生混凝土骨料,对可持续应用的显著进步。该方法结合了高碳化效率、最少的水消耗与简化处理,解决了现有碳化策略的主要局限。以碳酸氢钠作为催化剂,可增强化学反应,提供实用的工业二氧化碳捕获与应用途径。因应建筑行业寻求减少环境足迹,采用半湿式碳化技术可将混凝土废物从负担转化为宝贵资源,对材料回收和缓解气候变化具有重要意义。   数据源: Innovation Digest   

2025年9月10日

研究及创新

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理大代表参与第八届COMAC国际科技创新周

以「Sky Link:面向未来的可持续航空」为主题的第八届COMAC国际科技创新周,于9月8日在中国商用飞机有限责任公司(中国商飞)北京民用飞机技术研究中心开幕,聚焦新能源飞机、人工智能、低空经济、航空运输体系变革等专题,吸引来自各国家和地区政府、高校、企业、科研院所、客户、行业协会等合作单位逾500名专家学者参与。 香港理工大学(理大)航空及民航工程学系航空工程讲座教授 、中国商飞 –香港理工大学大飞机研究院(大飞机研究院)院长温志涌教授,航空及民航工程学系助理教授钟思阳教授 ,理大研究及创新事务处代表和大飞机研究院等代表受邀出席COMAC国际科技创新周,并在开幕式、科技创新与青年人才论坛、低空经济主题研讨会等专题活动现场,与西班牙马德里理工大学、阿联酋哈利法大学、北京理工大学、中国航空学会等机构代表深入交流,探讨未来合作机遇。 中国商飞—香港理工大学大飞机研究院 中国商飞—香港理工大学大飞机研究院成立于2024年11月,结合理大在航空工程及数字技术方面的专长,以及中国商飞在飞机制造与运营方面的丰富经验,大飞机研究院致力于推动大飞机技术的发展、创新与应用,支持国家航空产业的战略目标。 目前,大飞机研究院加紧推动数字智能制造、预测性维护、运营优化及可持续回收解决方案等重点领域的科研项目合作。通过在科研合作、专利申请、联合发表以及研究生培训等方面的协同合作,理大和中国商飞致力提升中国大飞机的竞争力、可靠性与可持续发展,并巩固香港在国家及全球航空航天创新中的重要地位。  

2025年9月8日

活动

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理大与李宁公司共建联合运动科学研究中心 推动运动健康创新及产业发展

香港理工大学(理大)与李宁(中国)体育用品有限公司(李宁公司)今天签署战略合作协议,共同成立「李宁—香港理工大学联合运动科学研究中心」。双方将联合开展运动科学与人体工学相关研究,推动高性能体育用品的创新设计与优化,培養运动科学及体育技术人才,促进产学研深度融合,为运动健康领域的创新和产业发展注入新活力。 在理大校长滕锦光教授及李宁品牌创始人、集团董事长李宁先生见证下,理大副校长(研究及创新)赵汝恒教授及李宁集团副总裁、首席运动官洪玉儒先生代表双方签署合作协议,正式成立「李宁—香港理工大学联合运动科学研究中心」。 滕锦光教授表示:「理大一直致力于体育人才培養、科研创新和技术转化,其中理大高等研究院辖下的体育科技研究院以跨学科运动科学研究为基础,持续为体育领域提供先进解决方案。此次成立的研究中心将整合理大的科研实力与李宁公司的市场经验,推动运动科学与体育科技创新,为行业和社会带来积极影响,亦为国家科技自立自强和高品質发展贡献力量。」 李宁先生表示:「基于运动科学研究成果的应用创新,既是运动品牌实现研发升级的必经之路,也是推动中国体育产业创新发展的关键举措。香港理工大学在运动科学研究及相关交叉学科领域擁有国际顶尖的科研实力和卓越的学术影响力。我们将以此为契机,发挥李宁公司在行业趋势理解、产业实践经验以及体育与市场资源方面的优势,与香港理工大学开展深度合作,推进运动科学前沿领域的探索研究,共同构建具有国际竞争力的创新生态系统。」 「李宁—香港理工大学联合运动科学研究中心」由理大体育科技研究院及李宁公司联合营运,未来将携手推动健康中国建设,促进体育产业的创新发展。首任中心协调员为理大体育科技研究院院长、生物医学工程学系系主任及生物力学讲座教授张明教授,以及李宁公司运动科学研究中心田野教授。 中心将开展运动科学及人体工学相关的基础研究,聚焦高水平运动员运动表现、青少年运动特征及肌肉关节健康、女性运动特征等课题,并支持新一代高性能体育用品的创新设计、功能验证与优化。双方将携手培養运动科学与体育技术领域的科研与工程人才,以及推动产学研结合,提升运动健康领域的科技应用和产业转化能力,实现协同创新。 理大将发挥学术优势,协助科研人员、体育专家和业界人士组成专业团队开展相关研究。李宁公司亦会运用其丰富产品研发、市场需求及用户回馈等资源,为研究项目提供实践方向,支持其顺利开展。

2025年9月8日

研究合作

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