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媒体报导:理大研究团队实测凉鞋拖鞋安全性

为了解凉鞋和拖鞋设计如何影响足底压力分布及步态稳定度,香港理工大学(理大)时装及纺织学院副院长及教授叶晓云教授与团队,联同《明报》健康版合作,实测不同款式的凉鞋和拖鞋,比较它们的足底压力分布和步态稳定度。 结果发现过软鞋底无法支撑足踝关节和足底肌肉,降低稳定和动态平衡力,增加拗柴和跌倒风险;而且肌肉更需要发力维持平衡,愈行愈累。相反,鞋底过硬或过厚,行路时前脚掌无法自然弯曲使力,持续以不自然步态行路,会造成腿部肌肉疲劳和关节疼痛。 理大时装及纺织学院教授易洁伦教授建议, 在选择凉鞋时,除了追求柔软舒适外,鞋底设计宜兼顾支撑和缓冲,软硬适中才能站得稳。同时根据自己的脚型和活动需求,选择合适的鞋型,满足到「舒适」与「安全」。

2024年8月15日

研究及创新

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理大学者研发智能软件机器人防护衣 自动调温隔热 保障高温环境工作安全

全球暖化持续加剧,令大众饱受高温天气的煎熬,而保持人体热舒适度对于高温环境下的工作人士尤为重要。香港理工大学(理大)利民先进纺织科技青年学者、时装及纺织学院副教授寿大华博士带领的研究团队,成功研发首款采用软体机器人纺织物料,可适应环境温度变化而自动调温的智能防护衣,同时有效隔热透气,保障高温环境下的工作安全。研究结果已于知名国际跨学科綜合期刊《Advanced Science》上发表。 维持合适体温是保持生活質素和促进工作效率的关键因素之一。相反,高温环境会增加热压力,加重身体能量消耗,为健康带来威脅,包括加剧心血管疾病、糖尿病、精神健康和气喘问题,同时增加传染病传播风险。根据世界卫生组织的数据,2000 年至 2019 年期间,全球每年约 48.9 万人因高温相关原因死亡,其中在亚洲和欧洲的个案分别佔 45% 及 36%。 热防护衣是保护极端高温下工作人士的重要装备,尤其是需要身处火災现场的消防员和长期在户外工作的建築工人。然而,传统防护衣的热阻固定不变,在常温环境下穿着容易因过热造成不适;若用于火災现场和极端高温环境,其隔热效能又未必足够。为此,寿大华博士及其研究团队研发了一款智能软体机器人防护衣,可以根据用家身处的环境温度自动调节隔热效能,在不同温度 下提供卓越的热防护和热舒适度。 研究的灵感源于自然界的仿生学,例如鸽子主要基于结构变化的自适应热调节机制。鸽子常利用羽毛在皮肤附近形成一层空气间隙,减少热量流失于环境中。而当温度下降时,鸽子会竖起羽毛使其变厚且蓬鬆,以积蓄大量静止空气,增加热阻来提高保暖效果。 团队开发的防护衣采用自动调节热温度的软体机器人纺织布,借鑑人体外骨骼排列和分布的网狀结构,将软体驱动器置于防护衣内相应支撑区域。其热适应原理是在软体驱动器中封装无毒不燃的低沸点液体,在环境温度升高时,封装的液体由水态变成气态,令软体驱动器膨胀,并使纺织物料结构变厚,静止空气层因此扩大,使热阻提升一倍多(从 0.23 Km²/W 提升至 0.48Km²/W)。当防护衣的外表面温度达到摄氏 120 度,相比于传统热防护衣,这种低成本的智能防护衣内表面温度可降低摄氏 10 度以上。 另外,这种基于聚氨酯的软体机器人纺织物料擁有柔软、坚韧及耐用的特点,相比形狀记憶合金热敏防护衣,質感更贴肤舒适,亦可任意调整形狀,有助广泛应用于不同类型的防护衣;即使经过严格洗涤测试,也不会出现渗漏情况。这款纺织物料的多孔间隔针织结构亦可显着减少对流热传导,令防护衣保持高透湿度。此外,这款软体机器人防护衣既轻巧,又毋需热电晶片或循环液冷却系统进行冷却或加热,即在不消耗任何能量的情况下仍能有效调节温度。 寿大华博士表示:「穿着厚重的消防服会感到非常闷热,当消防员离开火场脱下装备后,靴子有时候甚至可倒出近一磅汗水。这激发了我去开发一种能适应不同环境温度、同时具备良好透气性的防护衣。我们研发的智能软体机器人防护衣能适应不同季节和气候、各种工作和生活条件,以及室内外环境温差等,令用家在高温及极端环境下获得持续的热舒适体感。」 展望未来,寿博士认为这项创新技术有望广泛应用于运动服、医疗保健服、户外装备等领域,以及作为建築用热适应纺织隔热材料,达致节能的效果。他的团队亦扩展软体机器人服装技术的应用层面,在创新科技署和香港纺织及成衣研发中心资助下,研发出适用于低温环境或气温驟降的高透湿充气外套和保暖服,有望帮助野外遇困人士在恶劣环境中维持正常体温。

2024年8月14日

研究及创新

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媒体报导:理大研究发现本港哺乳妇女的蔬果摄取量仍不足

香港理工大学(理大)未来食品研究院近期研究发现,香港喂哺母乳的妇女蔬果摄取量在过去十年间有显著提升,但仍未能达到卫生署的建议水平。 理大研究团队调查了80多名哺乳期妇女于2022至2024年间的饮食习惯,发现与2014年同类调查相比,她们的蔬菜摄取量增加了34%,而膳食纤维和维生素A亦有19%和20.4%的升幅。然而,她们的摄取量仍低于卫生署的建议,低22%至103%不等。只有10%妇女达到每日2份水果和3份蔬菜的目标。 研究团队同时发现,超过一半哺乳妇女的脂肪、饱和脂肪和糖分摄取过高,近半人的坏胆固醇和体重指标也超出正常范围,长远或会影响健康。 理大食品科学及营养学系助理教授和未来食品研究院成员罗家禧博士建议哺乳期妇女应注重饮食营养均衡,蔬菜水果中有不同维生素、矿物质等,亦有助增加蛋白质、钙质、铁质吸收,亦可改善产后如大便不通畅的问题。

2024年8月13日

研究及创新

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媒体报导:理大卓越创新科研 国际舞台放异彩

香港理工大学(理大)近年积极参与世界各地的国际展览和交流活动,展示其最新的科研发展与创新成就。 适逢今年为中法建交60周年,加上巴黎作为2024年夏季奥运主办城市,理大研究及创新事务处以此为契机,举办的「Flying High展翅高飞」展览,令理大的科研成就在国际舞台放异彩。展览设有「运动与时尚」和「可持续发展与创新」两大主题展区,展出十个创新科研项目,向全球展示理大在时装和纺织品、可持续物料等跨学科领域的研究成果。 此外,理大在 2024/25 年度研究资助局主题研究计划中,获得超过 1 亿港元的资助,支持两个科研项目的发展。理大时装及纺织学院教授、研究及创新事务总监黄咏恩教授更荣获研资局高级研究学者计划嘉许,获得近 800 万港元的资助,用于推动循环经济和可持续发展的相关研究。 黄教授表示,理大团队将于今年10月参与意大利米兰举办的国际宇航大会,致力于推动大学的科技发展和进步。未来积极参与和举办不同范畴的国际展览,与各界携手合作,共同响应社会需求,为社会及全球带来裨益。

2024年8月12日

研究及创新

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理大与睿智医药合作开发新一代癌症免疫疗法

香港理工大学(理大)与上海睿智医药有限公司(睿智医药) 于8月9日签署合作谅解备忘录,正式建立合作关系,共同开发新一代癌症免疫疗法药物。 此次合作将结合学术界和医药业界的专业知识,长远为癌症患者带来崭新的治疗方案。理大发现的新靶点将进一步开发成基于抗体的个性化癌症治疗药物。这展示大学基础科学研究能力与业界商业化专业知识的完美合作方式。 双方将充分利用各自的优势资源,从基础研究到治疗性药物开发,加速创新癌症治疗方法的研发和推广。这不仅促进了知识和资源的共用,更为癌症治疗的创新和突破创造了有利条件。 备忘录由理大应用生物及化学科技学系系主任周铭祥教授和睿智医药董事樊世新先生代表签署。 周教授表示:「理大与睿智医药充分体现了学术界和业界合作的重要性。理大将专注于标记物的早期发现阶段,而睿智医药将致力于抗体开发的后期阶段,实现优势互补。」 睿智医药董事长兼首席执行官胡瑞连先生表示:「我们期待就这次合作,能够促进双方在医药科技领域的交流与合作,分享资源,为人类的健康事业做出更大的贡献。」

2024年8月9日

研究合作

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PolyU brings together global quantum experts at the First Quantum Hong Kong

The First Quantum Hong Kong (Quantum HK) was successfully held on 9 August at The Polytechnic University of Hong Kong (PolyU). The day was packed with insightful discussions and cutting-edge presentations. We were honoured to invite renowned plenary speakers, quantum industry leaders and quantum researchers from international institutions for thought-provoking panel discussions, and presentations. Prof. Wing-tak Wong, Deputy President and Provost of PolyU welcomed attendees and delivered opening remarks to kick off the event. The event attracted over 80 overseas researchers and participants and it was also enthusiastically received by the local research community. Quantum HK provided an invaluable international platform for the exchange of the latest findings in quantum computing, quantum communications, quantum metrology, and quantum materials. This has also greatly benefited the quantum research community, industry, professionals, funding agencies, and publishers in Hong Kong. Furthermore, the conference has also widened and strengthened collaborations between local and global academic and industrial scientists, driving fundamental research and science education forward.

2024年8月9日

活动

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理大研发新型「连接的三维多面体框架」技术 实现可编程流体精密控制

人类社会的进步依赖于各种控制液体的技术。准确捕捉和释放各种化学和生物流体在许多领域中发挥着重要作用。能够在空间和时间上精确控制液体的可切换捕捉和释放能力,并且精确控制液体的体积,向来是一大挑战。理大的研究人员最近便发明了一种精妙的新方法。 理大潘乐淘慈善基金智慧及可持续发展能源教授、机械工程学系热流体与能源工程讲座教授王立秋教授带领团队研发出独特的超超材料,实现了可逆的捕获和释放准确容量液体,并精准地控制液体三维空间分布的技术。这项突破名为「连接的三维多面体框架」(connected polyhedral frames,简称CPF),是一个新型平台,以杆连接的毛细尺度三维框架网络,浸进液体提出到空气后可以发挥可编程、定点、可逆地捕获和释放液体的作用。此研究成果最近已发表在《自然化学工程》期刊,论文第一作者为机械工程学系助理教授(研究)张艺媛博士。 在这套系统中,控制液体的关键源于CPF充当可切换「捕获器」和「释放器」,让网络中的液体可以按需要保留和排走。部分CPF由单杆连接不提供液体排放通道,能捕捉液体,充当「捕获器」。而其他连接设置为双杆式,可释放液体,为「释放器」。这是因为当框架网络从液体中提出后,双杆连接处有液膜形成,在框与框之间形成通道,促成液体释放。 运用不同技术来产生或破坏液体连续性,捕获器和释放器可以相互转换。多种多样的液体均可以透过精准控制在CPF阵列内操纵,轻松地实现可编程的三维流体图案化。由于平台中的液体可以是水、油、水凝胶、聚合物、生物流体等,所以各种生物材料和化学品都可以与 CPF 相容。 王教授的团队设计了一种用于运载维生素B2和B12的CPF框架,用来示范技术具备应用于可控多药释放的潜力。两种维生素用来代表假设的药物分子,分别封装于海藻酸钠水凝胶和结冷胶中,在水溶液中释放。透过改变凝胶膜的厚度,两种「药物」的相对释放速率便可精准可控改变。 CPF的运作原理有别于拭子一类传统采样技术,可建立直接的液体—液体界面接触,实现超高的样品释放效率。这些优点在一项模拟医学实验中得到证实:使用CPF进行流感病毒采样时,即使在非常低的浓度下CPF也可以把病毒检测出来,而使用棉花棒无法检测经稀释的病毒。 王教授的团队展示了CPF也可用于细菌封装领域。研究团队利用CPF封装产乙酸菌,可极大提高产乙酸菌的使用效率,并大幅简化乙酸产物的分离流程。可以想像,CPF也能应用于高效生产其他有价值的产品中。 除了医学和微生物应用,团队还示范了CPF可应用于空气调节。他们利用已浸湿的CPF阵列作为原型加湿器,在吸入干燥空气和通过含水框架后,能排出更湿润的空气。 CPF吸收气体的能力也可用于捕捉二氧化碳,在二氧化碳储存或碳封存上发挥实用。 CPF的捕获/释放液体功能,不依赖框架的结构、组成材料、和所处理的液体,因此CPF是一种创新型超超材料,实现了「竹篮子精确可控打水」的功能,可用于组织工程学、药物筛选和多材料制造等众多领域。

2024年8月9日

研究及创新

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理大团队勇夺微波设计竞赛冠军

香港理工大学(理大)「本科生科研计划」(Undergraduate Research and Innovation Scheme, URIS)的三名学生组成团队,在理工电机及电子工程学系助理教授 (研究)、射频微电子电路实验室负责人周新宇博士的指导下,于美国首都华盛顿举行的微波领域国际顶级会议(International Microwave Symposium 2024),荣获学生设计竞赛(高效率功率放大器组)冠军殊荣。 理大获胜的三名成员分别为汪延泽、毕景云及袁也,均就读物联网 (IoT) (荣誉) 工学士学位课程、副主修人工智能及数据分析 (AIDA)。 该项学生设计竞赛已有20年历史,旨在探索应对新一代无线通信的高效率功率放大器的拓扑技术。今年共有42队来自世界各地(包括﹕美国、德国、加拿大、意大利、爱尔兰、韩国和墨西哥)的博士生团队参赛。理大团队首次在该项赛事勇夺殊荣,更是唯一一支由本科生组成的队伍,成功脱颖而出。 获奖不仅是学生们努力的回报,也代表了理大在微电子及通信领域的研究实力。借着微电子发展趋势,理大射频微电子电路实验室将继续专注于第三代半导体技术的射频微电子电路开发研究,提出创新性的电路设计方法与理念。  

2024年8月7日

奖项及成就

20240722  PolyU scientists develop ultrastable record high brightness perovskite LEDs with promising

理大研发超稳定钙钛矿LED 亮度破纪录应用前景极佳

钙钛矿材料对于提升发光二极管(LED)的应用性能非常重要,但在整体提升器件的效率、亮度与使用寿命方面仍然存在技术局限,其运行稳定性是一大技术难题。香港理工大学(理大)科研团队在这方面取得重大突破,研发出「三维FAPbI3钙钛矿LED系统」,能同时实现高亮度、高效率与超长使用寿命。 理大电机及电子工程学系钟士元爵士可再生能源教授暨能源转换技术讲座教授李刚教授,与博士后研究员李质奇博士、研究助理教授任志伟博士及团队,利用依赖烷基链长度的铵盐分子调节策略设计了一项崭新技术。团队利用烷基铵盐管理晶体定向、控制晶粒尺寸、抑制非辐射重组,藉以提升器件性能。这项技术证实可以同时达到高效率、高亮度与超长寿命,为钙钛矿LED的未来应用与商业化具重大意义。 研究团队成功制造出高效、亮度极高且非常稳定的钙钛矿LED,外部量子效率高达23.2%,亮度与使用寿命均刷新纪录,前者达到1,593 W sr−1 m−2,后者在高电流密度严苛环境下可达227小时(100 mA cm−2),为直流电驱动的近红外钙钛矿LED在兼顾亮度与稳定性方面取得最佳性能。这项研究以《通过晶粒定向管理与重组抑制达成亮度破纪录的超稳定钙钛矿LEDs》为题已刊登于国际能源期刊《Joule》。 李刚教授表示:「研究显示钙钛矿LED的高效率不仅限于实验室环境,该技术在商用高亮度照明与信息画面显示方面亦有很好的应用前景,有望媲美商用量子点LED及有机LED。」 研究团队发现,定向结晶过程、晶粒尺寸控制与非辐射重组抑制之间的平衡,对钙钛矿LED的性能影响深远。要解决这个难题,关键在于调节长链烷基铵盐与钙钛矿核之间的分子交互作用。 烷基铵可以促进照明用钙钛矿薄膜的定向结晶过程,而烷基铵与钙钛矿之间的分子交互作用,亦会影响钙钛矿LED的性能。值得注意的是,研究团队已成功利用长链烷基铵盐的分子工程调节结晶化速率。即使在高电流密度的严苛环境下,这项创新技术也能生产出具超长稳定性、高效率、高亮度的近红外钙钛矿LED。 钙钛矿LED拥有多项优势,例如颜色纯、显示色域广、成本效益高,而且可以印刷加工,使生产更加灵活。研究团队的发现对推动钙钛矿LED的发展与技术突破有极大贡献。

2024年8月6日

研究及创新

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关爱拥抱:癌症儿童无惧放射治疗之旅

香港理工大学(理大)为儿童癌病患者提供治疗前准备,由她最喜欢的卡通角色陪伴进行模拟放射治疗工作坊。为孩子设计的个人化沉浸式环境,再加上心爱卡通角色的陪伴,透过鲜艳的色彩、爱和关怀,让儿童患者克服恐惧。 理大医疗科技及信息学系「理伴童行」团队联同工业中心的 HEROCARE 计划,由利希慎基金赞助,通过「触感体验」与「虚拟沉浸」应用于临床服务和医疗培训,为即将接受放射治疗的儿童患者提供沉浸式模拟体验。配合理大创新「混合沉浸虚拟实景 (HiVE)」技术,不仅减低了儿童患者和照顾者在接受放射治疗时的不安,还让逾 88% 的患者无需麻醉下完成治疗。

2024年8月2日

研究及创新

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