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理大於國際知名期刊《自然》發表三篇論文

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香港理工大學(理大)應用物理學系最近發表了三篇研究論文,並刊載於《自然》系列期刊上。《自然》系列期刊是世界上最權威的科學期刊之一,發表高質量的研究論文,涵蓋科學和科技的不同領域。

應用於仿神經視覺傳感的「光控阻變存儲器」─《自然─納米技術》
理大應用物理學系副教授柴揚博士及其研究團隊研發出一種可模仿人類視網膜功能的光電器件設備,其兼備圖像傳感、記憶和前期處理的功能,以此進行圖像識別,準確度和效率均超過現有的人工視覺系統。實驗證明,這項創新發明能簡化電路系統,快速處理大量視覺信息,並且大幅降低能耗,因此,極具潛力應用於現有仿神經形態的人工視覺系統 (neuromorphic visual system) ,提升其功能與效率,進而為邊緣運算(edge computing) 和物聯網的開發應用作出突破性貢獻。
應用固定酶微流反應器進行人工光合作用,持續合成葡萄糖 ─《自然─通訊》
理大應用物理學系副教授張需明博士及其科研團隊成功複制天然葉脈中的光流體系統,研發出微流反應器,進行自然光合作用過程中最關鍵的二氧化碳固化反應。實驗證明微流反應器只需極少量的加氧酶(簡稱RuBisCO,是光合作用過程首個重要步驟所需的酶),便可持續地合成葡萄糖(即食物的基本元素)。這項創新發明甚具發展潛力,推動人工光合作用的科研突破,藉以減輕全球糧食和生物燃料短缺的危機。
利用共價功能化增強剝離二硫化鉬膜的篩分 ─《自然─材料科學》
理大應用物理學系Nicolas Onofrio博士以共價功能化的二硫化鉬(MoS2)納米片為基礎,開發出一種納米層膜。由二維材料(例如氧化石墨烯)製成的納米層膜是一種具有前景的候選物料,可透過二維毛細管內的擴散作用篩分特定大小的分子,但其高親水性導致這些膜在水中變得不穩定。共價功能化剝離的納米片可以有效控制層間的間距,並強化納米層膜的篩分性能。與現有技術相比,新技術在水淨化和脫鹽方面表現出非凡的性能,對微污染物和氯化鈉(NaCl)的排斥率很高(分別超過90%和87%),這為製備具有可調節篩分特性的膜提供了嶄新方向。通過控制被剝離二維材料的表面化學性質,研究人員可以在基礎和實際應用層面上進一步探索納米層膜內部的納米流體現象,以應用於水淨化或滲透能。

理大應用物理學系系主任劉樹平教授對其學系三位學者的貢獻感到自豪。他表示:「應用物理學系全體人員會繼續努力不懈,在教學和研究上精益求精。」

理大副校長 (科研發展) 衞炳江教授說:「理大一直不遺餘力進行前沿性研究,以期為學術界和世界帶來實質的影響。我們致力推動學者和研究人員與本地和國際專家在基礎科研和轉化研究方面密合作,並鼓勵他們在世界頂尖的期刊上發表研究成果。」

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