城大學者榮獲騰訊「科學探索獎」

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香港城市大學(城大)王鑽開教授憑藉對水能收集和仿生工程學的基礎研究,榮獲騰訊基金會頒授2020年「科學探索獎」。相關研究對解決全球能源短缺問題將帶來深遠影響。

「科學探索獎」旨在支持在基礎科學和前沿技術領域從事研究的華人青年學者。得奬者將獲得人民幣300萬資助,以從事五年的研究。

王教授為工學院副院長(國際化與企業協作)以及機械工程學系和材料科學及工程學系教授,在「先進製造」領域獲獎。他在仿生材料及能源收集方面屢創研究突破,如近來研發新型水滴發電機,一滴100微升(一微升等於百萬分之一升)的水滴可產生超過140伏特電壓,足以點亮100盞小LED燈。

王教授對獲獎感到榮幸。他表示:「衷心感謝城大師生的支持,讓我得以鑽研科學並享受其中樂趣;也感謝騰訊投資科學、投資未來的遠見和行動。科學研究永無止境,希望這個獎項能鼓舞更多年輕老師努力探索。」

他的得獎研究項目題為「普適的高效水能收集技術:機理與應用研究」,主要探究體效應結構與超潤滑表面相融合的高效能量收集的基本原理;並研發易於液體脫離、高表面電荷密度、可應用於惡劣環境的介電材料;以及利用超潤滑表面和體效應結構的協同作用,開發出可適用於多種環境、能量來源、輸入形式、介面和尺度的高效能量收集裝置。

能源短缺是全世界面臨的難題,世界各地都有科學家在研究如何高效利用可再生能源。現有的水力發電技術面臨電荷密度低和能量功率密度小、難以應用於惡劣環境等難題,限制了實際應用前景。

王教授的研究具有重要意義,因為他針對目前水力發電的技術難題,提出結合超潤滑表面和體積效應結構的新機理與新技術。

他擬利用多種氟化聚合物和潤滑液體等介電材料,研發可適用於不同環境的高效、可耐不同氣候的超潤滑表面。這些表面可以促進液體的快速脫離,從而實現表面電荷的產生、轉移甚至高密度存儲,並顯著提高裝置在不同環境下的耐用性和穩定性。

他又提出利用類似三極管結構的電極設計,把傳統的表面效應轉化為更高效的體效應,強化電能輸出密度;大大提高轉化效率,並且實現電荷在電極之間的可逆轉移,確保長期的輸出穩定。類似設計已應用於新型水滴發電機的研發。

「科學探索獎」自2019年頒授,本屆起涵蓋來自香港、澳門地區,全職從事科研工作的青年學者。

新聞界查詢:城大傳訊及公關處鄭誼群(電話:3442 6805或9201 8895)

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