科技維港/理大科研德國創意展奪四獎


  圖:理大副校長(產學合作)呂新榮博士(左一)與各得獎科研人員合照。(左二起)護理學院鍾慧儀教授、土木及結構工程學系蔡宏教授、應用生物及化學科技學系盧俊立教授

  香港理工大學最近參加在德國紐倫堡市舉行的第六十屆「國際創意、發明及新產品展」,其研究項目更於活動中奪得兩項金獎、一項銀獎及一項銅獎。

  第六十屆「國際創意、發明及新產品展」於十月三十日至十一月二日在德國紐倫堡市舉行。今年共吸引到來自二十九個國家與地區展出七百多件的發明與新產品。理大副校長(產學合作)呂新榮博士日前於理工大學創新館介紹各獲獎項目的研究及功用。

  (一)金獎項目:活性污泥生產可降解塑料

  發明者:香港理工大學土木及結構工程學系蔡宏教授

  環保研究發現,PHAs(聚羥基烷酸酯)因其生物降解能力,生物相容性與良好的機械性能,而成為最可行替代石油塑料的材料。由於這種材料可被完全降解為二氧化碳與水,使它相對石化聚合物較為環保。然而,PHAs大規模商業化取代常用塑料製品(如家居物件與塑料購物袋)的主要障礙在於其高生產成本,其中一部分為原料成本。這些原料成本約佔總生產成本的百分之五十。有見及此,理大研究人員亦鑽研用工業廢料作為碳源以節約生產成本的可能性。

  由於活性污泥中的微生物在攝取污水中的有機物時能積累PHAs,以作為新陳代謝中間產物,理大科研者利用這機制研究將污水處理與PHAs生產相結合的可能。研究人員發現,當PHAs被提取出來,污水處理過程中排放的污泥量也會減少。這將同時降低活性污泥的處理成本與PHAs的生產成本。蔡教授已在廣州某印染廢水處理廠實行了中型規模的累積PHAs的研究,該研究亦為生產PHAs的最適合條件起啟導作用。

  (二)金獎項目:應用心率變異顯示壓力指數的便攜式互動影音減壓儀

  發明者:香港理工大學護理學院鍾慧儀教授

  這新發明的外觀仿如漫畫X-MEN人物鐳射眼所佩戴的特別眼鏡,然而這輕便好看的裝置並非天馬行空:它可以在佩戴者眼前顯示錦繡河山的影像,也可以播放柔和的樂曲,令人紓緩壓力;並同時測量使用者的心率變異數據。

  現代人在何時何地都感受到壓力,而壓力直接影響我們的情緒、心情和身體機能。壓力荷爾蒙擾亂我們的自主神經系統並危害腦健康。心率變異是指心跳速度的波動,它反映了自主神經系統和其他生理調校系統對心臟功能的調節。心率變異分析能評估心理壓力。理大的研究發現,影音媒體有助人們減壓,心率變異分析的實時顯示,能讓人有效學習及放鬆壓力。

  這新發明具無創性,便攜和互動性等優點,使用者可隨時隨地使用本產品,其內置記憶可記錄不同用者的診斷記錄和進展;甚至可連接個人電腦,儲存所有過往的診斷記錄作進一步分析。

  (三)銀獎項目:仿植物結構紡織技術

  發明者:香港理工大學紡織及製衣學系教授范金土教授

  范教授從植物運送水分的原理取得靈感,研發這獨特的紡織技術。原來植物除了擁有可以維持生命的光合作用這重要功能外,它更擁有獨特的水分運輸的特性。此特性來自於它所特有的枝葉網絡,網絡結構的存在讓根葉之間形成最小的流動阻礙,從而建立了「樹液上升機理」,因此植物葉面存在負水壓,使得水分可以逆流而上被樹葉吸收。

  理大研發的仿植物結構紡織技術便是在紡織物纖維中模擬了植物的枝葉結構,從而達到出色的水分運輸的功能,大大提高布料的透氣、排水性能。仿植物結構紡織纖維有多項特色和優點,包括超強的水分吸收性能;出色的濕度管理功能,讓汗水從緊貼皮膚的內層排出外層,從而保持皮膚乾爽;以此技術紡織而成的布料,不會因為反覆洗滌而影響其透氣、排水性能;技術只微量添加,幾乎沒有化學成分添加,十分環保。

  (四)銅獎項目:智能治療師

  發明者:香港理工大學應用生物及化學科技學系盧俊立教授、康復治療科學系梁展鵬博士

  經皮神經電刺激技術(TENS)是慣常用於治療各種急性及慢性的痛症,例如關節炎。然而,現時市面發售的便攜式電刺激裝置並沒有感應及監察痛楚跡象的功能。理大研發的「智能治療師」是一個嶄新的發明,藉檢察患處皮膚表層溫度的改變來判斷痛楚程度,由此觸發電刺激以至鎮痛(這是通過大學所建立臨床試驗而得來的結果)。再者,又基於老鼠實驗研究結果,理大研究人員發現智能治療師可使大腦細胞分泌出1.5倍鎮痛的β-內啡呔多於一般的電刺激技術TENS。此外,患者或物理治療師能即時、或運用收集於智能治療師的資料、監測及評估患處的溫度概況和變化,從而了解痛楚的各種變化,以便制定最理想的療法。

  這新發明是理大跨學系合作研究的成果,參與研發的學術單位包括應用生物及化學科技學系、康復治療科學系、醫療科技及資訊學系、電機工程學系、創新產品及科技研究所及設計學院等。