新闻及香港科大故事

香港科技大学（科大）今日宣布推出《净零排放行动计划》（行动计划），此为香港高等教育界中，首份采用多管齐下策略的综合行动纲领，旨在推动于2045年前实现净零排放的愿景。科大将利用可再生能源所带来的发电收益，共投放3,000万港元资金，进一步推动减碳研究，并于校园应用各项创新减碳方案。 经过广泛咨询后，科大订立进取的温室气体减排目标，包括在2035年减少50%温室气体排放，并于2045年实现全面净零排放1 。事实上，科大自2014年推出首份可持续发展总体规划以来，已成功减少34%的温室气体排放，为是次推出的《行动计划》奠下成功的基础。 科大《行动计划》最重要一环，乃推出《净零建筑标准》，为所有新建和翻新建筑订立严格设计和运营指引，相关规定更超越香港最高的绿色建筑认证要求。其中，预计于2025年落成的李家诚创科大楼将成为本港隐含碳最低的建筑之一，每平方米二氧化碳排放当量低于500公斤，较香港绿色建筑议会的非住宅建筑基准低30%。2 此外，科大承诺在未来八年投放3,000万港元，以「生活实验室」模式，于校园内应用崭新减碳意念与方案。这笔资金有部分来自大学参与「上网电价」计划所带来的收入，科大校园设有2.5兆瓦太阳能光伏系统，为本港大専院校最大规模的同类型发电系统。 科大副校长（行政）谭嘉因教授表示：「面对气候变化议题，各大学均需展现其领袖风范，为此重要议题贡献力量。科大的《净零排放行动计划》涵盖大学运作的不同层面，正正彰显了科大上下一心，致力以创新思维应对气候变化。我们期望，透过订立更具挑战性的减碳计划，不仅体现科大对推动创新落地方案的决心，还可激发合作伙伴、业界及政府对此议题作出更深入的讨论，携手应对此一挑战。」 科大可持续发展及零碳办公室处长梁启明博士补充说：「要推动实现净零排放，必须清晰的策略、目标及时间表。科大将会定期检讨各项措施的进度，不断完善《行动计划》的内容，回应最新的发展需要。市面上许多实现净零排放的相关技术仍属开发阶段，科大将会勇于尝试，于校园内试行不同的创新方案，推动《行动计划》成功落实。」

由香港科技大学（科大）综合系统与设计学部助理教授李桂君领导的研究团队，成功开发出一种创新性的单步激光打印技术，可显著提升锂硫电池的制造效率。该技术通过纳秒级激光诱导转印工艺，将传统制造中耗时冗长的活性材料合成与正极制备步骤整合为一步完成，为可打印电化学储能器件的工业化生产开辟了全新路径。相关研究成果*已发表于国际顶级期刊《自然通讯Nature Communications》。 锂硫电池因其硫正极的高理论能量密度，有望取代现有的商用锂离子电池。为保证硫化物的快速转化，这些正极通常由活性材料、宿主材料（或催化剂）和导电材料组成。然而，宿主材料的制备和硫正极的组装往往涉及复杂、多步骤且高耗时的过程，需要在不同温度和条件下进行，这将引起工业量产中效率和成本方面的忧虑。 为了应对这些挑战，研究团队开发了一种创新的单步激光打印技术，用于快速制造集成化硫正极。在高通量激光脉冲辐照过程中，前驱体材料被激活，产生颗粒射流，其中包括原位合成的埃洛石基杂化纳米管（宿主材料）、硫化物（活性材料）和葡萄糖衍生的多孔碳（导电组分）。这些混合物被打印到碳纤维衬底上，形成集成化硫正极。值得注意的是，激光打印的硫正极在纽扣式和软包式锂硫电池中均表现出卓越的电化学性能。 李桂君教授表示：“传统离子电池的正极/负极制造过程通常包括活性材料的合成（有些情况下需要与宿主材料/催化剂复合）、复合浆料的制备以及正极/负极的组装。由于不同材料具有差异较大的物理特性，这些步骤通常需要在不同温度和条件下单独进行。因此，整个过程可能需要耗费数十小时甚至数天。” 因此，团队另辟蹊径提出了全新的解决方案。 李教授补充道：“我们新开发的激光诱导转印技术可将这些过程整合为一步，且物质转化速度可达到纳秒级。仅使用单束激光，打印速度就可达约2平方厘米每分钟。一个75×45平方毫米的硫正极可在20分钟内打印完成，并在组装成锂硫软包电池后，为小型屏幕供电数小时。”

香港科技大学（科大）于第五十届日内瓦国际发明展再创辉煌。37支参展队伍共夺得38个奖项，包括两个特别大奖、22个金奖 （其中7个为评审团嘉许金奖）、以及多个银奖和铜奖，充分展现科大在包括医疗健康、人工智能、数据科学、先进製造业、新能源技术、航天工程等不同范畴的领先地位。科大今年的获奖数目冠绝往年，再度创下历史佳绩，并领先本地同侪，彰显大学于创新发明方面的领先地位。 在众多获奖项目中，科大机械及航空航天工程学系孙庆平教授领导的团队，获颁特别大奖「Prize of the Technical University of Cluj-Napoca – Romania」以及「评判特别嘉许金奖」，其零温室气体弹卡製冰机发明，如取代现时所有商用雪柜，每年预计可减少全球约 650 万吨二氧化碳气体排放。另一队荣获特别大奖「Swiss Automobile Club Prize – ACS」以及一项金奖的队伍，则由科大计算机科学及工程学系毕业生、现职科大（广州）人工智能学域助理教授刘浩所领导，团队将大语言模型应用于智能交通灯控制系统，整合即时交通数据，以改善整个城市的交通流量。 今年，不少参展项目均由科大与政府及业界伙伴共同开发，尽显科大具能力转化科研成果贡献社会。这些跨领域、跨学科的研发，旨在以坚实的科研基础，为全球包括医疗健康、气象预测、交通车流控制、汽车与机械人、洪水预警及乘客出行模式等不同领域所面对的挑战，提供实际解决方案。当中三个研究项目由具海外研究团队参与的两个科大InnoHK创新香港研发平台﹕「智能晶片与系统研发中心（ACCESS）」及「香港生成式人工智能研发中心（HKGAI）」所领导。 

香港科技大学（科大）研究团队成功研发出全球首台千瓦级弹卡制冷装置，仅需15分钟，便能在31℃高温的室外环境下，将室内温度稳定在21至22℃的区间，并实现零温室气体排放，标志着弹卡固态制冷技术在商业化应用上迈出关键一步。该研究成果已于国际顶级学术期刊《自然》发布，为应对气候变化及推动制冷行业低碳转型提供了创新解决方案。 随着全球气候暖化加剧，空调制冷需求持续攀升，目前制冷用电已占全球总电力消耗的20%。一直以来，主流蒸气压缩制冷技术所用的制冷剂属于典型的温室气体，其排放导致全球变暖。因此，世界各国均着手开发环保替代方案，其中，「基于形状记忆合金（SMAs）弹卡效应的固态制冷技术」凭借其零温室气体排放及高能效潜力，引起学术界与产业界的广泛关注。 然而，此前的弹卡制冷装置，最大制冷功率只有约260瓦，远未达到商用空调所需的千瓦级要求。科大机械及航空航天工程学系孙庆平教授与姚舒怀教授领导的研究团队发现，这一技术瓶颈源于两大核心问题：包括（1）制冷剂单位质量制冷功率（SCP）与系统总质量难以兼顾及（2）高频运行时传热效率不足。 为突破上述限制，研究团队提出「材料串联—流体并联」的多胞架构设计（图1a）。该架构将10个弹卡制冷单元沿受力方向串联，每个单元包含4根薄壁镍钛合金管，总质量仅为104.4克。镍钛管的表面积体积比达到7.51 mm-1，显著提升换热效率，与此同时，并联流体通道的设计将系统的压力差控制在1.5巴以下，确保高频稳定运行。 另一项重要技术创新是采用石墨烯纳米流体作为传热介质，代替传统蒸馏水。这种先进传热介质具有卓越导热性，实验显示，仅2克/升浓度的石墨烯纳米流体，便可将导热性能较蒸馏水提升50%（图1d）；其纳米颗粒直径只有0.8微米，远小于流体通道的150-500微米宽度，避免了堵塞风险。X射线断层扫描（图2b）证实，镍钛管在950兆帕应力下仍能保持均匀压缩形变，未发生屈曲失效。 在3.5赫兹高频运行下，该装置实现了12.3 W/g的单位质量制冷功率，总制冷功率达1,284瓦（零温升条件下），充分展现该技术在实际应用中的可行性。