新聞及香港科大故事
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科大研發全球最堅固的聚合物納米薄膜
香港科技大學(科大)的研究團隊研發了一種極薄的聚合物納米薄膜。這塊薄膜不僅較同一質量(mass)的不銹鋼堅固二十五倍1 ,同時亦具備透明、透氣及防水特質,更可調教當中的氣孔大小,適用於製造可穿戴式裝置、醫療防護產品、海水淡化濾膜、太陽能電池及應用於其他前沿科技上。自新型冠狀病毒病疫情出現以來,由科大化學及生物工程學系教授及科大(廣州)先進材料學域署理主任高平教授所帶領的團隊,便已積極研究如何利用他們的高性能新物料,製造一個既透明亦透氣的口罩。經過數月的努力,研究團隊終於製成一個原模,並透過進行與NIOSH NaCI (N95呼吸器測試標準) 同等水平的測試,證明口罩對病毒、細菌以及其他粒子的過濾效率高達百分之九十九2。高教授說﹕「這種納米材料擁有龐大的潛力,但由於疫情肆虐,我們近月集中研究將納米薄膜應用到製作一款不僅透氣度高、且有高效隔菌功能的透明口罩。據我們了解,現時尚未有一款口罩能同時兼備三個條件。雖然市面流行的不透明口罩能保護配戴者減低感染機會,但對透過讀唇或面部表情溝通的聽障人士,以及依賴面部表情輔助教學的老師、照料小朋友的保育員或演藝人員等,卻造成不便和影響。」除口罩以外,研究團隊亦已就納米薄膜在其他範疇的應用申請了六項專利,當中包括用於海水化淡的納米濾膜。納米薄膜可調教氣孔大小的特性,令有關產品成為目前全球最強效的膜蒸餾法(membrane distillation)海水淡化聚合物濾膜,化淡效率不僅較市面現存產品高出十倍,亦是世界記錄近三倍。納米薄膜貼服、防菌、透明而堅韌的特質,令其成為不同生物醫學應用的理想材料。例如用作製造無需每天替換、並可在傷口上直接塗藥的新一代傷口敷料。高教授指﹕「這種敷料對於大範圍燒傷的病人尤其有效,能暫時成為他(她)們皮膚的替代品,醫生可於敷料上直接塗藥,藥物便會滲透至傷口底層。加上敷料具備良好防水性能,病人貼上敷料後即使洗澡亦無須擔心傷口會碰到水。」納米薄膜也可成為更佳的感應器(motion sensor),用作感測人體動作或設計機械人動作等。除了生物醫學及環境範疇,納米薄膜亦可用於電子儀器上,例如經納米薄膜傳聲的高音質喇叭器材、超薄電池以及高能高儲量的電容器等。