城大科學家獲上海市科學技術獎

胡幗欣

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香港城市大學(城大)物理及材料科學系朱劍豪講座教授獲上海市政府頒予2011年度上海市科學技術一等獎,以表彰他用等離子體技術改變鈦合金人造骨盆的表面特性,令患者的骨細胞容易在這表面上生長,康復得更快。

朱教授向來致力研究等離子和離子注入的基礎理論,以及等離子體技術在半導體材料和生物醫用材料領域的應用,並研發出多項尖端技術。他與中國科學院上海硅酸鹽研究所合作,研究如何利用等離子技術改善人造骨盆的鈦合金物料的特性。

鈦合金廣泛用於製造人工關節、人工骨骼、人工牙齒,但會出現與人體骨組織結合不佳等問題。朱教授研究鈦合金的表面特性,發現在鈦合金表面加上一個高結合強度的生物鈣硅酸鹽塗層,可促進新骨形成,使人造骨盆堅固耐久,從而將以鈣硅為基礎的材料在生物醫藥應用方面的研究推進了一步。

實驗室數據顯示,經等離子體技術改變了表面特性的鈦合金人造骨盆置於模擬人體體液中,浸泡兩星期後,鈦合金表面形成六微米厚的磷灰石層亦即人骨組織層,再過兩星期,磷灰石層的厚度即增至先前的四點五倍,共達27微米。

等離子噴塗是一種強化和改變材料表面特性的技術。朱教授在研究等離子體噴塗過程中,發現一種把醫學用鈦合金表面納米化的新方法,可提高鈦合金的生物活性,製成的人工骨骼等部件植入後較不易受人體排斥。

相關的研究成果獲得眾多國際權威科學研究者引用,部份成果且已獲得醫療器械公司資助,以供進一步應用開發。

上海市政府自2007年起,每年頒發「上海科學技術獎」,具體分為五個類別,而朱教授獲得的是自然科學類的一等獎,是在該類別中唯一獲獎的香港人。朱教授對得獎感到榮幸,他說:「城大向來十分支持和鼓勵教研人員從事問題導向研究、以科研成果為社會服務。我的研究得到上海市政府的嘉許,感到非常高興。」

朱教授的另一成果,是利用等離子技術研發出鎳鈦記憶金屬脊骨矯型支架,現已應用於臨床治療。除了生物醫學上的應用研究,他亦利用等離子技術提升人造衛星零件的耐用性,減少其摩擦損耗,並研製出可將手提電腦和無線電話運行速度提升達三成的晶片,這種晶片已在美國生產。

朱教授成果豐碩、備受崇敬,是香港名列前茅的科學家。他獲得多項榮譽,例如自2006年以來每年獲「科學網」評為香港名居第一的研究人員,在「基本科學指標」所列的全球400,000名材料科學家中名列最佳百人之林。

由他領導的城大等離子體實驗室至今已發表1,000多份具國際影響的學術論文,他並擁有12項美國專利、七項中國內地專利、一項歐洲專利。

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