新闻及香港科大故事

锂离子电池广泛应用於消费电子产品丶电动车及可再生能源储能系统，其高效回收对於资源循环再用及减碳至关重要。由香港科技大学（科大）土木及环境工程学系曾超华教授领导的研究团队，近日揭示一种原子级的新机制，阐明阻碍锂离子电池高效回收的关键因素。这项突破不仅挑战长久以来的假设，亦为更洁净丶高效的锂离子电池金属回收技术奠定科学基础。 透过先进表徵技术与第一性原理模拟，研究团队发现，在锂离子电池回收过程中，机械拆解阶段所产生的铝杂质会渗入镍－钴－锰阴极材料晶体，诱发其内部化学结构重组。此过程会形成超稳定的铝－氧键，将具价值的金属元素——镍丶钴丶锰——密紧束缚於阴极晶体，抑制这它们的可溶性，从而导致在回收过程，尤其是在常用於水冶金技术的酸性溶剂中，这些金属难以有效释出与提取。 被忽略的杂质丶潜藏的影响力：铝成为回收障碍的关键机理因子 过去数十年，铝一直被视为报废锂离子电池中的操作性杂质，从未受到重视；然而，科大团队的研究显示，铝实际上是导致回收效率下降的重要机理性干扰源。在电池回收的机械拆解过程中，铝箔残留物会因摩擦接触而渗入镍－钴－锰阴极晶体。它们表面看似微不足道，却实际上改变了阴极晶体的内部结构。 团队利用高解析度显微技术与密度泛函理论模拟证实，铝原子会选择性地取代晶格中的钴元素，形成高度稳定的铝－氧键，这些键固定了晶格中的氧，使镍丶钴丶锰这些具价值金属在後续浸出过程中难以释出，进一步降低回收效率。 曾教授指出：「我们的研究结果证明，即使是极微量的铝污染，也足以显着改变镍丶钴丶锰材料於回收体系中的表现。这促使我们重新思考『从电池到电池』的回收链中，应如何有效地管理杂质的传输机制。」 研究进一步指出，溶剂种类会影响铝的反应。例如：铝在甲酸中会抑制金属释出；在氨水中则促进金属释出；而在深共熔溶剂中，则表现出复杂的混合效应。这些差异正正突显出精密化学设计工艺在回收过程的重要性。 建构低碳循环电池的未来蓝图 上述发现为应对锂离子电池回收的两大瓶颈——杂质干扰与高能耗问题——勾勒出清晰蓝图。结合精准的杂质分析与智能分解策略，研究成果为业界与政策制定者提供可行的解决方案，加速推动可持续电池回收技术的转化应用。

香港科技大学（科大）工学院的研究团队最近提出了一种生物启发的综合多尺度设计策略，以应对钙钛矿太阳能电池商业化面临的关键挑战——长期运行的稳定性。这些受自然界启发的设计策略旨在提高太阳能技术的效率、韧性以及适应环境变化的能力。该方法侧重于从生物结构中汲取灵感，旨在创造出更能抵御环境压力且适合长期使用的钙钛矿太阳能电池。 钙钛矿太阳能电池因其低温、基于溶液的制造工艺而具备优势，能有效降低太阳能成本。然而，它们的商业可行性受到多种稳定性问题的制约，包括器件界面附着力不足、材料本身力学脆弱性以及对环境压力（如热、湿度、紫外线）的敏感性。这些降解过程发生在从皮米到厘米的不同尺度上，而多尺度结构因素对最终钙钛矿太阳能电池的稳定性和性能有着显著影响。 通过自然的视角重新思考太阳能电池设计 为了应对钙钛矿太阳能电池面临的挑战，科大化学及生物工程学系的副教授、能源研究院副院长周圆圆教授及其研究团队，联同来自美国及瑞士顶尖学府的研究伙伴，提出了借鉴生物系统的解决方案。他们认为，自然界中存在的分层功能结构（例如叶子的结构）可以启发高效、低成本、韧性强且能适应环境变化的太阳能技术的发展。 多尺度生物启发策略 他们的综合策略涵盖多个层面：

香港科技大学（科大）研究团队研发出一项突破性的人工智能（AI）技术，只需利用极少量X光影像，即可精准建构立体三维（3D）骨骼与器官影像模型，与原先需进行电脑扫描（CT 扫描）的程序相比， 有助病人减少接收99%辐射量。 新技术不但能加强保障病人安全，更可大幅减省医疗成本及轮候CT 扫描的时间，其应用层面涵盖术前规划、手术实时成像及定制植入物等领域。科大团队现正与不同行业伙伴，包括医疗3D打印厂商科能三维技术（医疗）有限公司（科能三维）合作，计划将此技术推展至公营医院。  CT扫描是常见的医学影像工具，用于医疗诊断、指导手术程序和制作3D骨科与解剖模型以处理畸形、骨折及肿瘤等复杂病况。然而，CT扫描会令患者暴露于高剂量辐射，尤其不利于儿童、孕妇及需要频繁接受检查的长者。 科大突破性3D成像技术：更安全、快速、具成本效益的新方案 不过，由科大电子及计算机工程学系助理教授兼医学成像与影像分析研究中心副主任李小萌教授领导的研究团队所开发的一套创新AI模型，现只需极少量X光影像（相当于CT扫描百分之一或更低的X光扫瞄次数），便可建构出3D骨骼与内脏图像，大幅降低病人接收的辐射量达99%。新技术的优势包括： •    检查更安全：病人接收的辐射量有效减少95%-99%。  •    成像速度快：相较CT扫描所需约400至500张X光成像，新技术仅需病人 2至4张X光片，即可于1分钟内生成高清3D骨骼及内脏影像。  •    成本大减：CT扫描的费用一般是X光检查的6至8倍。  •    轮候时间缩短：以公立医院为例，优先病人个案轮候CT扫描时间的中位数为3周*，而X光检查则一般可于数小时内完成。 

在香港科技大学（科大）思维激荡的讲堂里，环境及可持续发展学部的梅珂博士（Meike SAUERWEIN）正带领学生踏上一场变革之旅。她教授的ENVR 1080课程「明智的消费者——揭开产品卷标背后的隐藏故事」（The Smart Consumer – Uncovering the Hidden Story Behind the Product Label），不仅是一门突破传统的可持续发展课程，更是一次开阔眼界的学习体验，启迪学生重新审视日常消费行为对社会与环境产生的深远影响。 永续未来的愿景 梅珂博士的教学方法独树一帜。结合环境化学和生态毒理学的专业背景，她把可持续发展的理想与热忱带入课堂。她的使命简洁而坚定：「我希望让学生明白，自己的快乐不应建立在别人的牺牲之上。」透过揭露光鲜亮丽的市场营销和标签背后，隐藏了破坏环境和剥削人力的代价，她引导学生用全新的视角看待世界及他们所承担的角色。 她的教育愿景远不止于传授知识︰「可持续发展不仅关乎拯救地球，更要真正认识我们的选择如何影响世界各地的人。」梅珂博士打趣地说︰「单靠节约用厕纸无法改变世界。这只是一个起点，唯有深入了解消费行为的各种影响，并将重点放在那些对环境和社会影响最大的行为上，才能带来真正的改变。」她深信，改变始于觉醒，而觉醒始于教育。 「每一次消费都是一个选择，每一个选择都会产生后果，而每一个人都有能力带来改变。」她坚定地说。 以创意唤醒人心 梅珂博士的课堂是一个充满批判性反思、希望和力量的空间。她善用幽默、创意和实践活动，让最复杂的议题也变得贴近生活、易于理解。 例如，一颗藏有塑胶玩具的惊喜朱古力蛋，看似是充满童趣的零食，在梅珂博士的课堂中却成为了强而有力的教学工具。她引导学生分析其漂亮营销手法、即弃包装和稍纵即逝的吸引力，并解释道：「这是消费主义的缩影，看似微不足道，却折射出消费和可持续发展的深层矛盾。

香港科技大学（科大）与比亚迪汽车工业有限公司（比亚迪）签署合作框架协议，共同成立「香港科技大学–比亚迪具身智能联合实验室」（联合实验室）。该实验室将聚焦机器人技术与智能制造的前沿研究，致力推动技术创新与产业应用，为全球科技进步与产业升级注入新动力。 在科大校董会主席沈向洋教授及比亚迪董事长王传福先生见证下，科大副校长（研究及发展）郑光廷教授与比亚迪副总裁罗忠良先生代表双方签署合作协议。联合实验室将设立在科大校园，由电子及计算机工程学系谭平教授（兼冯诺依曼研究院副院长）出任主任，并将设立科学咨询委员会统筹研究方向，确保实现兼具学术突破性与产业落地价值的成果。 比亚迪将于未来数年投入数千万港元支持实验室运营，充分整合科大在人工智能、机器人学等领域的学术优势与比亚迪的产业经验，重点攻关具身智能领域。 双方将探索数据驱动的具身智能研究，涵盖高效数据采集方法及操作与导航大模型训练技术。团队将开发适用于模拟与真实环境的操作数据采集新方案，降低数据获取成本。所获数据将用于训练具身智能大模型，使机器人能在家庭或工厂环境中自主完成多类任务。双方还将展开自动驾驶方向的合作，提升高阶自动驾驶技术的安全性和可靠性。 探索具身智能的未来 比亚迪集团董事长兼总裁王传福先生表示：「近年来，中国制造业的发展速度令人瞩目，特别是在效能和创造性方面取得了显著提升。中国制造业的发展轨迹是从规模扩张走向品质提升——早期我们凭借低成本、高效率的优势快速扩大规模，如今则需要将中国制造业推向创新驱动、高品质发展的新高度。」 他又说：「在比亚迪，我们深刻认识到，要实现制造业的持续升级，必须在科技和底层技术研发上不断突破。这正是我们与香港科技大学开展战略合作的重要意义。去年，我们在港科大招聘了超过百名优秀毕业生，其中硕士占比80%，博士占比20%。这些来自港科大的高素质人才为比亚迪的发展注入了强劲动力。在此，我要特别感谢港科大校领导对人才培养的重视，以及为产业界输送了这么多优秀人才。」

香港科技大学（科大）与溢达集团携手推出一项为期五年的创新研究计划，旨在通过产学研深度融合，推动大湾区可持续发展进程。根据合作协议，科大学生将在教授指导下，每年两度到访溢达集团位于桂林的可持续发展园林「十如」（Integral）进行实地考察，就环境监测、生物多样性保护等领域提出可持续发展建议。 该园区占地逾50万平方米，去年更获联合国全球契约组织选为「二十年二十佳」可持续发展案例之一。 工业与自然融合的生活实验室 坐落于中国首批国家可持续发展议程创新示范区—桂林，「十如」呈现了纺织服装行业开创性的发展模式，结合文化承传、优质就业、创新理念和环境永续，展示了制造业与大自然可以和谐共存。园区融合了绿色能源应用、零废水排放系统与创新染色技术，更拥有国内首个天然染料植物专类园与天然染色研发中心，成为「未来工厂」的新典范。 在此五年合作框架下，科大学生团队将在桂林启动沉浸式研究项目，透过收集如碳足迹和能耗等量化环境指标与质性生产流程资料，并进行生物采样，团队会撰写分析报告，以评估「十如」制衣工序对生态环境的影响，并提供建议，促进纺织及制衣业的可持续发展。 产学研合作　共筑绿色未来 科大协理副校长（教学）冯志雄教授表示：「此次合作是产学研驱动可持续发展的典型范式。我们的同学不仅是可持续发展议题的观察者，也是创新解决方案的贡献者。通过与溢达集团的专家并肩合作，同学们将获得宝贵的体验式学习机会，为全球可持续发展目标（SDGs）提供创新构想。」 溢达集团副董事长杨敏贤女士表示：「十如展现了制造业与大自然和谐共存的可能性。今次与香港科技大学的合作是迈向可持续未来的重要一步，通过结合产学研力量，我们将携手探索可持续发展的新方向。」

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。」

香港科技大学（港科大）的研究团队开发了一项突破性的人工智能（AI）辅助3D食品打印技术，将3D打印与红外烹饪相结合，为更安全、高效且美观的食品生产开辟了新途径。 传统的3D食品打印方法通常需要额外的后处理步骤，这不仅可能导致食品成分不理想、形状不完美，还可能带来存在微生物污染的风险。为解决这些问题，港科大综合系统与设计学部的研究团队成功开发了一套AI增强系统，创新性地将挤压打印技术与同步红外加热功能相结合，实现复杂淀粉基食品的即时烹饪。通过采用石墨烯加热器，研究团队能够精确控制烹饪过程，确保淀粉基食品保持其预期的形状和质量。 系统还整合了AI辅助设计功能，通过生成算法和Python程序，能够轻松创建制作复杂的食品图案。借助AI技术，即使是计算机新手也能快速上手，参与设计过程。 这项研究不仅解决了食品形状保持和微生物污染等技术难题，还为精准营养定制开辟了新的可能性，尤其为吞咽困难患者等有特殊饮食需求的人群提供了切实可行的解决方案。从优化养老院和中央厨房的餐食定制效率，到满足个性化营养需求，再到为餐饮行业打造创意烹饪体验，这项技术展现了其广泛的应用潜力，为食品制造领域带来了革命性的突破。 领导该研究团队的综合系统与设计学部助理教授李桂君表示：“这项创新技术有望简化食品生产流程、提升食品品质，并精准满足个人偏好，从而彻底改变食品在多种场景中的制备与服务模式，为未来个性化且兼具视觉吸引力的食品创作开辟更广阔的前景。” 李桂君教授补充道：“我们对这项技术的潜力充满期待，它能够以高效且易于操作的方式提供定制化、安全且美味的食品。这标志着我们在食品创造领域迈出了重要的一步。” 该论文的第一作者、港科大博士生李港慧说：“我们通过技术与烹饪创意的有机结合，重新构想了3D食品打印的可能性。我们先进的集成3D食品打印技术有望彻底革新个性化食品的创造方式。”