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理大學者研發智能軟體機械人防護衣 自動調溫隔熱 保障高溫環境工作安全

全球暖化持續加劇，令大眾飽受高溫天氣的煎熬，而保持人體熱舒適度對於高溫環境下的工作人士尤為重要。香港理工大學（理大）利民先進紡織科技青年學者、時裝及紡織學院副教授壽大華博士帶領的研究團隊，成功研發首款採用軟體機械人紡織物料，可適應環境溫度變化而自動調溫的智能防護衣，同時有效隔熱透氣，保障高溫環境下的工作安全。研究結果已於知名國際跨學科綜合期刊《Advanced Science》上發表。 維持合適體溫是保持生活質素和促進工作效率的關鍵因素之一。相反，高溫環境會增加熱壓力，加重身體能量消耗，為健康帶來威脅，包括加劇心血管疾病、糖尿病、精神健康和氣喘問題，同時增加傳染病傳播風險。根據世界衛生組織的數據，2000 年至 2019 年期間，全球每年約 48.9 萬人因高溫相關原因死亡，其中在亞洲和歐洲的個案分別佔 45% 及 36%。 熱防護衣是保護極端高溫下工作人士的重要裝備，尤其是需要身處火災現場的消防員和長期在戶外工作的建築工人。然而，傳統防護衣的熱阻固定不變，在常溫環境下穿著容易因過熱造成不適；若用於火災現場和極端高溫環境，其隔熱效能又未必足夠。為此，壽大華博士及其研究團隊研發了一款智能軟體機械人防護衣，可以根據用家身處的環境溫度自動調節隔熱效能，在不同溫度 下提供卓越的熱防護和熱舒適度。 研究的靈感源於自然界的仿生學，例如鴿子主要基於結構變化的自適應熱調節機制。鴿子常利用羽毛在皮膚附近形成一層空氣間隙，減少熱量流失於環境中。而當溫度下降時，鴿子會豎起羽毛使其變厚且蓬鬆，以積蓄大量靜止空氣，增加熱阻來提高保暖效果。 團隊開發的防護衣採用自動調節熱溫度的軟體機械人紡織布，借鑑人體外骨骼排列和分布的網狀結構，將軟體驅動器置於防護衣內相應支撐區域。其熱適應原理是在軟體驅動器中封裝無毒不燃的低沸點液體，在環境溫度升高時，封裝的液體由水態變成氣態，令軟體驅動器膨脹，並使紡織物料結構變厚，靜止空氣層因此擴大，使熱阻提升一倍多（從 0.23 Km²/W 提升至 0.48Km²/W）。當防護衣的外表面溫度達到攝氏 120 度，相比於傳統熱防護衣，這種低成本的智能防護衣內表面溫度可降低攝氏 10 度以上。 另外，這種基於聚氨酯的軟體機械人紡織物料擁有柔軟、堅韌及耐用的特點，相比形狀記憶合金熱敏防護衣，質感更貼膚舒適，亦可任意調整形狀，有助廣泛應用於不同類型的防護衣；即使經過嚴格洗滌測試，也不會出現滲漏情況。這款紡織物料的多孔間隔針織結構亦可顯著減少對流熱傳導，令防護衣保持高透濕度。此外，這款軟體機械人防護衣既輕巧，又毋需熱電晶片或循環液冷卻系統進行冷卻或加熱，即在不消耗任何能量的情況下仍能有效調節溫度。 壽大華博士表示：「穿著厚重的消防服會感到非常悶熱，當消防員離開火場脫下裝備後，靴子有時候甚至可倒出近一磅汗水。這激發了我去開發一種能適應不同環境溫度、同時具備良好透氣性的防護衣。我們研發的智能軟體機械人防護衣能適應不同季節和氣候、各種工作和生活條件，以及室內外環境溫差等，令用家在高溫及極端環境下獲得持續的熱舒適體感。」 展望未來，壽博士認為這項創新技術有望廣泛應用於運動服、醫療保健服、戶外裝備等領域，以及作為建築用熱適應紡織隔熱材料，達致節能的效果。他的團隊亦擴展軟體機械人服裝技術的應用層面，在創新科技署和香港紡織及成衣研發中心資助下，研發出適用於低溫環境或氣溫驟降的高透濕充氣外套和保暖服，有望幫助野外遇困人士在惡劣環境中維持正常體溫。

媒體報導：理大研究發現本港哺乳婦女的蔬果攝取量仍不足

香港理工大學（理大）未來食品研究院近期研究發現，香港餵哺母乳的婦女蔬果攝取量在過去十年間有顯著提升，但仍未能達到衞生署的建議水平。 理大研究團隊調查了80多名哺乳期婦女於2022至2024年間的飲食習慣，發現與2014年同類調查相比，她們的蔬菜攝取量增加了34%，而膳食纖維和維生素A亦有19%和20.4%的升幅。然而，她們的攝取量仍低於衞生署的建議，低22%至103%不等。只有10%婦女達到每日2份水果和3份蔬菜的目標。 研究團隊同時發現，超過一半哺乳婦女的脂肪、飽和脂肪和糖分攝取過高，近半人的壞膽固醇和體重指標也超出正常範圍，長遠或會影響健康。 理大食品科學及營養學系助理教授和未來食品研究院成員羅家禧博士建議哺乳期婦女應注重飲食營養均衡，蔬菜水果中有不同維生素、礦物質等，亦有助增加蛋白質、鈣質、鐵質吸收，亦可改善產後如大便不通暢的問題。

媒體報導：理大卓越創新科研 國際舞台放異彩

香港理工大學（理大）近年積極參與世界各地的國際展覽和交流活動，展示其最新的科研發展與創新成就。 適逢今年為中法建交60周年，加上巴黎作為2024年夏季奧運主辦城市，理大研究及創新事務處以此為契機，舉辦的「Flying High展翅高飛」展覽，令理大的科研成就在國際舞台放異彩。展覽設有「運動與時尚」和「可持續發展與創新」兩大主題展區，展出十個創新科研項目，向全球展示理大在時裝和紡織品、可持續物料等跨學科領域的研究成果。 此外，理大在 2024/25 年度研究資助局主題研究計劃中，獲得超過 1 億港元的資助，支持兩個科研項目的發展。理大時裝及紡織學院教授、研究及創新事務總監黃詠恩教授更榮獲研資局高級研究學者計劃嘉許，獲得近 800 萬港元的資助，用於推動循環經濟和可持續發展的相關研究。 黃教授表示，理大團隊將於今年10月參與意大利米蘭舉辦的國際宇航大會，致力於推動大學的科技發展和進步。未來積極參與和舉辦不同範疇的國際展覽，與各界攜手合作，共同回應社會需求，為社會及全球帶來裨益。

理大與睿智醫藥合作開發新一代癌症免疫療法

香港理工大學(理大)與上海睿智醫藥有限公司(睿智醫藥) 於8月9日簽署合作諒解備忘錄，正式建立合作關係，共同開發新一代癌症免疫療法藥物。 此次合作將結合學術界和醫藥業界的專業知識，長遠為癌症患者帶來嶄新的治療方案。理大發現的新靶點將進一步開發成基於抗體的個性化癌症治療藥物。這展示大學基礎科學研究能力與業界商業化專業知識的完美合作方式。 雙方將充分利用各自的優勢資源，從基礎研究到治療性藥物開發，加速創新癌症治療方法的研發和推廣。這不僅促進了知識和資源的共用，更為癌症治療的創新和突破創造了有利條件。 備忘錄由理大應用生物及化學科技學系系主任周銘祥教授和睿智醫藥董事樊世新先生代表簽署。 周教授表示：「理大與睿智醫藥充分體現了學術界和業界合作的重要性。理大將專注於標記物的早期發現階段，而睿智醫藥將致力於抗體開發的後期階段，實現優勢互補。」 睿智醫藥董事長兼首席執行官胡瑞連先生表示：「我們期待就這次合作，能夠促進雙方在醫藥科技領域的交流與合作，分享資源，為人類的健康事業做出更大的貢獻。」  

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.

理大研發新型「連接的三維多面體框架」技術 實現可編程流體精密控制

人類社會的進步依賴於各種控制液體的技術。準確捕捉和釋放各種化學和生物流體在許多領域中發揮著重要作用。能夠在空間和時間上精確控制液體的可切換捕捉和釋放能力，並且精確控制液體的體積，向來是一大挑戰。理大的研究人員最近便發明了一種精妙的新方法。 理大潘樂淘慈善基金智慧及可持續發展能源教授、機械工程學系熱流體與能源工程講座教授王立秋教授帶領團隊研發出獨特的超超材料，實現了可逆的捕獲和釋放準確容量液體，並精準地控制液體三維空間分佈的技術。這項突破名為「連接的三維多面體框架」（connected polyhedral frames，簡稱CPF），是一個新型平台，以杆連接的毛細尺度三維框架網絡，浸進液體提出到空氣後可以發揮可編程、定點、可逆地捕獲和釋放液體的作用。此研究成果最近已發表在《自然化學工程》期刊，論文第一作者為機械工程學系助理教授（研究）張藝媛博士。 在這套系統中，控制液體的關鍵源於CPF充當可切換「捕獲器」和「釋放器」，讓網絡中的液體可以按需要保留和排走。部分CPF由單杆連接不提供液體排放通道，能捕捉液體，充當「捕獲器」。而其他連接設置為雙杆式，可釋放液體，為「釋放器」。這是因為當框架網絡從液體中提出後，雙杆連接處有液膜形成，在框與框之間形成通道，促成液體釋放。 運用不同技術來產生或破壞液體連續性，捕獲器和釋放器可以相互轉換。多種多樣的液體均可以透過精準控制在CPF陣列內操縱，輕鬆地實現可編程的三維流體圖案化。由於平台中的液體可以是水、油、水凝膠、聚合物、生物流體等，所以各種生物材料和化學品都可以與 CPF 相容。 王教授的團隊設計了一種用於運載維生素B2和B12的CPF框架，用來示範技術具備應用於可控多藥釋放的潛力。兩種維生素用來代表假設的藥物分子，分別封裝於海藻酸鈉水凝膠和結冷膠中，在水溶液中釋放。透過改變凝膠膜的厚度，兩種「藥物」的相對釋放速率便可精準可控改變。 CPF的運作原理有別於拭子一類傳統採樣技術，可建立直接的液體—液體界面接觸，實現超高的樣品釋放效率。這些優點在一項模擬醫學實驗中得到證實：使用CPF進行流感病毒採樣時，即使在非常低的濃度下CPF也可以把病毒檢測出來，而使用棉花棒無法檢測經稀釋的病毒。 王教授的團隊展示了CPF也可用於細菌封裝領域。研究團隊利用CPF封裝產乙酸菌，可極大提高產乙酸菌的使用效率，並大幅簡化乙酸產物的分離流程。可以想像，CPF也能應用於高效生產其他有價值的產品中。 除了醫學和微生物應用，團隊還示範了CPF可應用於空氣調節。他們利用已浸濕的CPF陣列作為原型加濕器，在吸入乾燥空氣和通過含水框架後，能排出更濕潤的空氣。CPF吸收氣體的能力也可用於捕捉二氧化碳，在二氧化碳儲存或碳封存上發揮實用。 CPF的捕獲／釋放液體功能，不依賴框架的結構、組成材料、和所處理的液體，因此CPF是一種創新型超超材料，實現了「竹籃子精確可控打水」的功能，可用於組織工程學、藥物篩選和多材料製造等眾多領域。

理大團隊勇奪微波設計競賽冠軍

香港理工大學（理大）「本科生科研計劃」（Undergraduate Research and Innovation Scheme, URIS）的三名學生組成團隊，在理大電機及電子工程學系助理教授 （研究）、射頻微電子電路實驗室負責人周新宇博士的指導下，於美國首都華盛頓舉行的微波領域國際頂級會議（International Microwave Symposium 2024），榮獲學生設計競賽（高效率功率放大器組）冠軍殊榮。 理大獲勝的三名成員分別為汪延澤、畢景雲及袁也，均就讀物聯網 (IoT) (榮譽) 工學士學位課程、副主修人工智能及數據分析 (AIDA)。 該項學生設計競賽已有20年歷史，旨在探索應對新一代無線通訊的高效率功率放大器的拓撲技術。今年共有42隊來自世界各地（包括﹕美國、德國、加拿大、意大利、愛爾蘭、韓國和墨西哥）的博士生團隊參賽。理大團隊首次在該項賽事勇奪殊榮，更是唯一一支由本科生組成的隊伍，成功脫穎而出。 獲獎不僅是學生們努力的回報，也代表了理大在微電子及通信領域的研究實力。藉著微電子發展趨勢，理大射頻微電子電路實驗室將繼續專注於第三代半導體技術的射頻微電子電路開發研究，提出創新性的電路設計方法與理念。

理大研發超穩定鈣鈦礦LED 亮度破紀錄應用前景極佳

鈣鈦礦材料對於提升發光二極管（LED）的應用性能非常重要，但在整體提升器件的效率、亮度與使用壽命方面仍然存在技術局限，其運行穩定性是一大技術難題。香港理工大學（理大）科研團隊在這方面取得重大突破，研發出「三維FAPbI3鈣鈦礦LED系統」，能同時實現高亮度、高效率與超長使用壽命。 理大電機及電子工程學系鍾士元爵士可再生能源教授暨能源轉換技術講座教授李剛教授，與博士後研究員李質奇博士、研究助理教授任志偉博士及團隊，利用依賴烷基鏈長度的銨鹽分子調節策略設計了一項嶄新技術。團隊利用烷基銨鹽管理晶體定向、控制晶粒尺寸、抑制非輻射重組，藉以提升器件性能。這項技術證實可以同時達到高效率、高亮度與超長壽命，為鈣鈦礦LED的未來應用與商業化具重大意義。 研究團隊成功製造出高效、亮度極高且非常穩定的鈣鈦礦LED，外部量子效率高達23.2%，亮度與使用壽命均刷新紀錄，前者達到1,593 W sr−1 m−2，後者在高電流密度嚴苛環境下可達227小時（100 mA cm−2），為直流電驅動的近紅外鈣鈦礦LED在兼顧亮度與穩定性方面取得最佳性能。這項研究以《通過晶粒定向管理與重組抑制達成亮度破紀錄的超穩定鈣鈦礦LEDs》為題已刊登於國際能源期刊《Joule》。 李剛教授表示：「研究顯示鈣鈦礦LED的高效率不僅限於實驗室環境，該技術在商用高亮度照明與資訊畫面顯示方面亦有很好的應用前景，有望媲美商用量子點LED及有機LED。」 研究團隊發現，定向結晶過程、晶粒尺寸控制與非輻射重組抑制之間的平衡，對鈣鈦礦LED的性能影響深遠。要解決這個難題，關鍵在於調節長鏈烷基銨鹽與鈣鈦礦核之間的分子交互作用。 烷基銨可以促進照明用鈣鈦礦薄膜的定向結晶過程，而烷基銨與鈣鈦礦之間的分子交互作用，亦會影響鈣鈦礦LED的性能。值得注意的是，研究團隊已成功利用長鏈烷基銨鹽的分子工程調節結晶化速率。即使在高電流密度的嚴苛環境下，這項創新技術也能生產出具超長穩定性、高效率、高亮度的近紅外鈣鈦礦LED。 鈣鈦礦LED擁有多項優勢，例如顏色純、顯示色域廣、成本效益高，而且可以印刷加工，使生產更加靈活。研究團隊的發現對推動鈣鈦礦LED的發展與技術突破有極大貢獻。

關愛擁抱：癌症兒童無懼放射治療之旅

香港理工大學（理大）為兒童癌病患者提供治療前準備，由她最喜歡的卡通角色陪伴進行模擬放射治療工作坊。為孩子設計的個人化沉浸式環境，再加上心愛卡通角色的陪伴，透過鮮豔的色彩、愛和關懷，讓兒童患者克服恐懼。 理大醫療科技及資訊學系「理伴童行」團隊聯同工業中心的 HEROCARE 計劃，由利希慎基金贊助，通過「觸感體驗」與「虛擬沉浸」應用於臨床服務和醫療培訓，為即將接受放射治療的兒童患者提供沉浸式模擬體驗。配合理大創新「混合沉浸虛擬實景 (HiVE)」技術，不僅減低了兒童患者和照顧者在接受放射治療時的不安，還讓逾 88% 的患者無需麻醉下完成治療。

理大與中山市攜手共建技術創新研究院 推動兩地生物醫藥發展

香港理工大學（理大）與中山市人民政府（中山市政府）於7月30日正式簽署合作協議，共建「香港理工大學中山技術創新研究院」。此合作標誌著雙方在推動兩地生物醫藥發展，促進產學研合作方面邁出重要一步。 理大校長滕錦光教授率團參加中山市舉辦的「2024中山全球招商大會」，會上同時舉行研究院的合作協議簽約儀式。在中山市委書記郭文海先生、中山市委副書記兼市長肖展欣先生、理大化學系講座教授黃嘉良教授、理大研究及創新事務處助理總監趙培先生見證下，由中山市委常委兼副市長葉紅光先生、理大常務及學務副校長黃永德教授代表雙方簽署。 滕錦光教授致辭時表示：「我們與中山市政府攜手成立技術創新研究院，配合了天時、地利、人和；這不僅是我們學校發展的一個重要里程碑，更是我們與中山市共同推動創新科技發展的一個新起點。研究院的成立除了為中山市的經濟和社會發展注入新的動力，更是響應習近平主席號召用好深中通道，促進珠江口東西兩岸融合發展，提升粵港澳大灣區創新科技合作水準，推進區内產學研轉移轉化和新質生產力高度發展的一體化。」 研究院將重點發展生物醫藥領域，聚焦自主研發的醫藥類產品，並致力改善社區的醫療條件。研究院亦將與中山市當地醫院等緊密聯繫，透過產學研合作，推動科技成果轉化落地，造福廣大市民。深中通道的開通將加強中山與香港之間的交通便利性，以及人員、資金和技術流動，使中山更好地融入粵港澳大灣區的發展大局，研究院將發展成為創新科技高地，為中山市的產業升級和經濟發展提供強而有力的技術支撐。 是次合作不但加強了理大與中山市政府的連繫，更推動雙方攜手並進，共同迎接和把握創新科技帶來的巨大機遇。