新聞及香港科大故事

香港科技大學（科大）今日宣布推出《淨零排放行動計劃》（行動計劃），此為香港高等教育界中，首份採用多管齊下策略的綜合行動綱領，旨在推動於2045年前實現淨零排放的願景。科大將利用可再生能源所帶來的發電收益，共投放3,000萬港元資金，進一步推動減碳研究，並於校園應用各項創新減碳方案。 經過廣泛諮詢後，科大訂立進取的溫室氣體減排目標，包括在2035年減少50%溫室氣體排放，並於2045年實現全面淨零排放1。事實上，科大自2014年推出首份可持續發展總體規劃以來，已成功減少34%的溫室氣體排放，為是次推出的《行動計劃》奠下成功的基礎。 科大《行動計劃》最重要一環，乃推出《淨零建築標準》，為所有新建和翻新建築訂立嚴格設計和運營指引，相關規定更超越香港最高的綠色建築認證要求。其中，預計於2025年落成的李家誠創科大樓將成為本港隱含碳最低的建築之一，每平方米二氧化碳排放當量低於500公斤，較香港綠色建築議會的非住宅建築基準低30%。2 此外，科大承諾在未來八年投放3,000萬港元，以「生活實驗室」模式，於校園內應用嶄新減碳意念與方案。這筆資金有部分來自大學參與「上網電價」計劃所帶來的收入，科大校園設有2.5兆瓦太陽能光伏系統，為本港大専院校最大規模的同類型發電系統。 科大副校長（行政）譚嘉因教授表示：「面對氣候變化議題，各大學均需展現其領袖風範，為此重要議題貢獻力量。科大的《淨零排放行動計劃》涵蓋大學運作的不同層面，正正彰顯了科大上下一心，致力以創新思維應對氣候變化。我們期望，透過訂立更具挑戰性的減碳計劃，不僅體現科大對推動創新落地方案的決心，還可激發合作夥伴、業界及政府對此議題作出更深入的討論，攜手應對此一挑戰。」 科大可持續發展及零碳辦公室處長梁啓明博士補充說：「要推動實現淨零排放，必須清晰的策略、目標及時間表。科大將會定期檢討各項措施的進度，不斷完善《行動計劃》的內容，回應最新的發展需要。市面上許多實現淨零排放的相關技術仍屬開發階段，科大將會勇於嘗試，於校園內試行不同的創新方案，推動《行動計劃》成功落實。」

由香港科技大學（科大）綜合系統與設計學部助理教授李桂君領導的研究團隊，成功開發出一種創新性的單步激光打印技術，可顯著提升鋰硫電池的製造效率。該技術通過納秒級激光誘導轉印工藝，將傳統製造中耗時冗長的活性材料合成與正極製備步驟整合為一步完成，為可打印電化學儲能器件的工業化生產開闢了全新路徑。相關研究成果已發表於國際頂級期刊《自然通訊Nature Communications》。 鋰硫電池因其硫正極的高理論能量密度，有望取代現有的商用鋰離子電池。為保證硫化物的快速轉化，這些正極通常由活性材料、宿主材料（或催化劑）和導電材料組成。然而，宿主材料的製備和硫正極的組裝往往涉及複雜、多步驟且高耗時的過程，需要在不同溫度和條件下進行，這將引起工業量產中效率和成本方面的憂慮。 為了應對這些挑戰，研究團隊開發了一種創新的單步激光打印技術，用於快速製造集成化硫正極。在高通量激光脈衝輻照過程中，前驅體材料被激活，產生顆粒射流，其中包括原位合成的埃洛石基雜化納米管（宿主材料）、硫化物（活性材料）和葡萄糖衍生的多孔碳（導電組分）。這些混合物被打印到碳纖維襯底上，形成集成化硫正極。值得注意的是，激光打印的硫正極在紐扣式和軟包式鋰硫電池中均表現出卓越的電化學性能。 李桂君教授表示：「傳統離子電池的正極／負極製造過程通常包括活性材料的合成（有些情況下需要與宿主材料／催化劑複合）、複合漿料的製備以及正極／負極的組裝。 由於不同材料具有差異較大的物理特性，這些步驟通常需要在不同溫度和條件下單獨進行。因此，整個過程可能需要耗費數十小時甚至數天。」 因此，團隊另闢蹊徑提出了全新的解決方案。李教授補充道：「我們新開發的激光誘導轉印技術可將這些過程整合為一步，且物質轉化速度可達到納秒級。僅使用單束激光，打印速度就可達約2平方厘米每分鐘。 一個75×45平方毫米的硫正極可在20分鐘內打印完成，並在組裝成鋰硫軟包電池後，為小型螢幕供電數小時。」

香港科技大學（科大）於第五十屆日內瓦國際發明展再創輝煌。37支參展隊伍共奪得38個獎項，包括兩個特別大獎、22個金獎 (其中7個為評審團嘉許金獎)、以及多個銀獎和銅獎，充分展現科大在包括醫療健康、人工智能、數據科學、先進製造業、新能源技術、航天工程等不同範疇的領先地位。科大今年的獲獎數目冠絕往年，再度創下歷史佳績，並領先本地同儕，彰顯大學於創新發明方面的領先地位。 在眾多獲獎項目中，科大機械及航空航天工程學系孫慶平教授領導的團隊，獲頒特別大獎「Prize of the Technical University of Cluj-Napoca – Romania」以及「評判特別嘉許金獎」，其零溫室氣體彈卡製冰機發明，如取代現時所有商用雪櫃，每年預計可減少全球約 650 萬噸二氧化碳氣體排放。另一隊榮獲特別大獎「Swiss Automobile Club Prize – ACS」以及一項金獎的隊伍，則由科大計算機科學及工程學系畢業生、現職科大（廣州）人工智能學域助理教授劉浩所領導，團隊將大語言模型應用於智能交通燈控制系統，整合即時交通數據，以改善整個城市的交通流量。 今年，不少參展項目均由科大與政府及業界夥伴共同開發，盡顯科大具能力轉化科研成果貢獻社會。這些跨領域、跨學科的研發，旨在以堅實的科研基礎，為全球包括醫療健康、氣象預測、交通車流控制、汽車與機械人、洪水預警及乘客出行模式等不同領域所面對的挑戰，提供實際解決方案。當中三個研究項目由具海外研究團隊參與的兩個科大InnoHK創新香港研發平台﹕「智能晶片與系統研發中心（ACCESS）」及「香港生成式人工智能研發中心（HKGAI）」所領導。 

香港科技大學（科大）研究團隊成功研發出全球首台千瓦級彈卡製冷裝置，僅需15分鐘，便能在31℃高溫的室外環境下，將室內溫度穩定在21至22℃的區間，並實現零溫室氣體排放，標誌著彈卡固態製冷技術在商業化應用上邁出關鍵一步。該研究成果已於國際頂級學術期刊《自然》發布，為應對氣候變化及推動製冷行業低碳轉型提供了創新解決方案。 隨著全球氣候暖化加劇，空調製冷需求持續攀升，目前製冷用電已佔全球總電力消耗的20%。一直以來，主流蒸氣壓縮製冷技術所用的製冷劑屬於典型的溫室氣體，其排放導致全球變暖。因此，世界各國均著手開發環保替代方案，其中，「基於形狀記憶合金（SMAs）彈卡效應的固態製冷技術」憑藉其零溫室氣體排放及高能效潛力，引起學術界與產業界的廣泛關注。 然而，此前的彈卡製冷裝置，最大製冷功率只有約260瓦，遠未達到商用空調所需的千瓦級要求。科大機械及航空航天工程學系孫慶平教授與姚舒懷教授領導的研究團隊發現，這一技術瓶頸源於兩大核心問題：包括（1）製冷劑單位質量製冷功率（SCP）與系統總質量難以兼顧及（2）高頻運行時傳熱效率不足。 為突破上述限制，研究團隊提出「材料串聯—流體並聯」的多胞架構設計（圖1a）。該架構將10個彈卡製冷單元沿受力方向串聯，每個單元包含4根薄壁鎳鈦合金管，總質量僅為104.4克。鎳鈦管的表面積體積比達到7.51 mm-1，顯著提升換熱效率，與此同時，並聯流體通道的設計將系統的壓力差控制在1.5巴以下，確保高頻穩定運行。 另一項重要技術創新是採用石墨烯納米流體作為傳熱介質，代替傳統蒸餾水。這種先進傳熱介質具有卓越導熱性，實驗顯示，僅2克/升濃度的石墨烯納米流體，便可將導熱性能較蒸餾水提升50%（圖1d）；其納米顆粒直徑只有0.8微米，遠小於流體通道的150-500微米寬度，避免了堵塞風險。X射線斷層掃描（圖2b）證實，鎳鈦管在950兆帕應力下仍能保持均勻壓縮形變，未發生屈曲失效。 在3.5赫茲高頻運行下，該裝置實現了12.3 W/g的單位質量製冷功率，總製冷功率達1,284瓦（零溫升條件下），充分展現該技術在實際應用中的可行性。