太赫茲研究獲2,800萬港元資助

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香港城市大學(城大)主導的頂尖國際研究團隊獲研究資助局(研資局)的「主題研究計畫」撥款2,800萬港元,以設計及開發一個攜帶輕便、成本適中的太赫茲系統,可用於偵測食品與藥物中的污染物,以及癌細胞和腫瘤。

太赫茲波是一種介於常規的微波與紅外線之間的電磁波,用途廣泛。​

統籌這項目的陳志豪教授解釋說:「太赫茲波可用於檢測食品與藥物中的污染物。例如,它能區分植物油脂與動物油脂,因當頻率加快和溫度上升,植物油脂與動物油脂對太赫茲波的折射率和吸收率會呈現不同的變化。」陳教授為城大電子工程學講座教授及毫米波國家重點實驗室主任。

陳教授補充說:「太赫茲波還能用於檢測奶粉中的三聚氰胺、殘留在食品中的抗生素、蔬菜中的農藥及藥物中的雜質等。」

該項目的聯合首席研究員羅錦榮教授解釋說:「太赫茲成像技術亦能診斷癌症,因腫瘤組織含水量和結構的變化(如細胞及蛋白質濃度增加),將增加組織對太赫茲波的吸收和折射率。根據太赫茲波的特徵,研究人員可獲得有關蛋白質結構和識別特殊分子的資訊。」

研究團隊另一位成員黃駿弦博士補充:「太赫茲波譜技術還可應用於研究小分子間的弱相互作用,而使用其他方法則可能比較困難。」​

然而,目前的太赫茲測試系統體積既笨重又昂貴。低成本的可攜式太赫茲成像和波譜系統不僅能促進太赫茲研究,亦有助解決食品安全與健康問題。研究小組中的材料科學家華禮生博士何頌賢博士將結合聚合物光電導型器件與半導體納米線,以降低成本並提高太赫茲的轉換效率。

「我們組成了跨學科的國際化團隊,為系統開發高效率的太赫茲信號源和探測器、快速波束掃描器以及信號處理和圖像顯示裝置,」陳教授說。​

研究小組還希望研發用於快速圖像採集的電子掃描技術、提高圖像解析度的近場測量技術以及增強太赫茲成像靈敏度的顯示技術,並創建各種化學物質和蛋白質太赫茲波譜特徵資料庫。

為加快進度,在研發太赫茲系統的同時,有關生物醫學成像、化學波譜以及圖像顯示的研究將利用現有的太赫茲系統同步進行。​

黃衡博士是研究團隊中的年輕成員,他對這個跨學科研究項目為團隊帶來的新機遇充滿期待。​

這個研究項目名為「小型太赫茲成像和波譜系統研究」,是一個由城大領頭,香港大學、中國電子科技大學、美國加州大學洛杉磯分校、英國倫敦大學學院以及法國利摩日大學共同參與的合作項目。

在這一輪「主題研究計畫」中,研資局在原有的三個主題之外新增了一個類別,名為「促進對香港起重要作用的新興研究及創新」。在新類別全部21項申請計劃中,這是以創新為題並獲資助的兩個項目之一。

研究小組中來自城大的成員是一名研究項目統籌、七名聯合首席研究員和九名城大學者,他們是:

  • 陳志豪講座教授,研究項目統籌,電子工程學系、毫米波國家重點實驗室
  • 潘裕斌講座教授,電子工程學系、毫米波國家重點實驗室
  • 薛泉講座教授,電子工程學系、毫米波國家重點實驗室
  • 陸貴文講座教授,電子工程學系、毫米波國家重點實驗室
  • 彭慧芝講座教授,電子工程學系、毫米波國家重點實驗室
  • 邵志飛講座教授,創意媒體學院
  • 羅錦榮教授,生物及化學系、毫米波國家重點實驗室
  • 華禮生博士,物理及材料科學系、毫米波國家重點實驗室
  • 梁國華講座教授,電子工程學系、毫米波國家重點實驗室
  • 梁樹雄博士,電子工程學系、毫米波國家重點實驗室
  • 陳仕俊博士,電子工程學系、毫米波國家重點實驗室
  • 李恩源博士,電子工程學系、毫米波國家重點實驗室
  • 黃衡博士,電子工程學系、毫米波國家重點實驗室
  • 金兌駿博士,電子工程學系、毫米波國家重點實驗室
  • 何頌賢博士,物理及材料科學系、毫米波國家重點實驗室
  • 林潤華博士,生物及化學系、毫米波國家重點實驗室
  • 黃駿弦博士,生物及化學系、毫米波國家重點實驗室
編輯注意:​​

檔案名稱: CityU.JPG CityU.JPG
圖片說明:(前排左起)羅錦榮教授、黃衡博士、華禮生博士、彭慧芝教授、李恩源博士、黃駿弦博士、金兌駿博士;(後排左起)林潤華博士、潘裕斌教授、陸貴文教授、陳志豪教授、薛泉教授、梁樹雄博士。


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