所有Boundless文章
相信不少人都试过手机用久了，电池愈来愈不耐用。这个问题，其实源自电池内部一场看不见的「压力战」。
随着电动车和各类电子产品的普及，对高能量锂离子电池的需求急速增加。近年，工程师积极研究高镍三元正极物料，因为它能储存更多电量。不过，这种材料也有一个弱点：电池每次充电和放电时，物料都会反复膨胀和收缩，材料内部累积承受压力。
久而久之，这些压力会令电池颗粒出现开裂，电解液内浸，电极表面变化，因而缩短电池寿命。要进一步提升电池的储能，科学家必须寻找方法减少这些从细微而扩大的损伤。
由科大化学及生物工程学系讲座教授陈国华教授带领的研究团队，从人体软骨的缓冲特性获得启发，提出了一个创新的解决方案。
团队最新研发出一种超薄的记忆聚合物纳米涂层，可充当电池颗粒的「避震器」。研究人员利用化学气相沉积技术（Chemical Vapour Deposition，CVD），制造出一种韧性和弹性适中的聚合物，为电池脆弱的内部晶界形成保护层。
这项设计的原理与人体软骨十分相似。软骨能透过变形来吸收和分散外来压力，保护关节和骨胳不受损伤；而这层仿软骨纳米涂层，则能在电池运作时分散内部应力，减少晶间开裂的情况。
试想像这样一幅画面：数以百万计的自动驾驶车辆、医疗监测设备及工业用感测器在智慧城市中互联互通，无时无刻交换数据，共同维系城市运作。 今天的无线网络虽然足以支撑这些数据传输，但面对如此海量的信息，在可见将来会出现严重传输瓶颈。
为应对这项挑战，科大研究团队提出一套突破性的架构，让机器在传递资讯前先进行思考和判断。
这套名为「推理赋能任务导向通讯」的框架已在《npj Wireless Technology》上发表。该框架可以赋予AI智能体（AI agents）自主推理能力，判断应分享哪些信息、何时需要通信，以及为何需要交换信息。
这项技术勾画出未来7G无线系统的发展愿景，但其真正价值更在于实际应用。 新框架将通讯模式由传输原始数据转向具明确目的的信息交换，有助释放AI智能体的集体智慧潜能。
以自动驾驶为例，车辆毋须再向路侧系统传送海量、未经筛选的感测数据，只需要交换安全驾驶所需的关键信息。 在医疗领域，临床 AI智能体可过滤杂讯，优先传递能协助医护人员更快作出决策的重要讯号。 在制造业中，数码分身则可及早预测故障和协调维护工作，避免停产带来的损失。
盛夏酷热，很多人回到家第一件事便是打开冷气。凉风送爽固然令人舒畅，但当中的环境代价却由地球承担。传统的蒸汽压缩制冷方法不但消耗大量能源，制冷剂更会造成环境污染。
那么，有没有一种冷气既清凉又减少对地球的伤害？科学家一直寻找更环保的制冷方案，其中固态「弹卡」制冷技术被视为极具潜力的替代方案。这项技术利用形状记忆合金（SMA）的相变潜热来制冷，无需使用传统制冷剂。不过，其发展一直受制于「功能疲劳」的难题。随着制冷循环次数增加，传统弹卡制冷材料的性能会逐渐衰退，制冷效果亦随之下降。
科大的研究团队成功突破技术瓶颈，研发出全球首台零衰减弹卡制冷装置，即使经过100万次以上的操作循环，装置依然未见疲态，制冷功能保持在高峰值水平。
全力支持本港首份五年规划
这项突破可谓恰逢其时。香港特区政府于2026年9月公布了《香港第一个五年规划（2026-2030）》，把绿色转型列为香港的重要发展策略，并就减低能源消耗、加速本地绿色科技成果转化，订下积极进取的目标。
科大一直走在绿色转型的前线，今次研究团队将先进材料转化为切实可行的零衰减制冷原型，为香港推动绿色转型及实现可持续发展目标提供新动能。
长久以来，医疗人工智能模型一直面对两难困境︰能力较全面的通用模型灵活度高，但未必具备最精准的诊断能力；而专科模型虽然在特定范畴表现出色，但功能较单一，开发及部署成本亦较高，限制了大规模应用的可能性。
科大团队团队近日成功研发一套人工智能「通用—专科协作」框架（Generalist-Specialist Collaboration，GSCo），结合两者优势联手会诊，为人工智能融入临床诊疗流程开辟新方向，也为实现AI辅助临床决策迈进重要一步。
这项研究由科大计算机科学及工程学系兼化学及生物工程学系助理教授、医工交叉联合创新中心主任陈浩教授带领，并联同哈佛医学院、威尔康奈尔医学院等，以及本港多所大学的研究团队共同完成。研究成果已发表于国际权威期刊《自然—生物医学工程》。
研究核心建基于科大研发的开源医学通用模型 MedDr。该模型利用超过200万份多元医疗数据进行训练，具备广泛的医学知识基础。在GSCo框架下，研究团队并非依赖单一模型处理所有任务，而是结合多个轻量化专科模型，建立协作机制。
世界各地城市经常把减排视为个别地区的议题，然而大气污染物和温室气体又怎会遵循地图上的界线呢？面对气候变化这项全球共同挑战，单靠每个城市各自努力，已不足以应对其复杂性。
科大最新研究指出，全球城市实际上正处于一个高度互联的碳排放网络之中。一个城市的环境表现，既受自身政策影响，也与周边以至远方城市的减排行动息息相关。
这项研究由科大土木及环境工程学系陆萌茜教授领衔，成果已发表于国际学术期刊《自然·通讯》。研究发现，城市之间若能开展深度协同减排，可将整体可持续发展表现提升逾一成。
为全面分析城市之间的环境互动关系，研究团队利用2010年至2020年间的卫星观测数据，评估全球103个国家、4,116个城市的环境表现。这些城市合共贡献全球超过九成国内生产总值，对全球减碳进程具有举足轻重的影响。
传统上，城市的环境治理属于地方事务，但数据显示了各城市之间的互依互存：高达 93.5% 城市的环境指标均受到周边城市影响。 当邻近城市的空气质素和碳排放每改善10% 时，相关城市在联合国可持续发展目标表现亦会随之提升高达 0.45%。
这种跨城域影响会在城市间引发涟漪效应，并衍生两种不同的结果。
全球工厂与城镇每天都排放大量污水，其中含有难以降解的有机污染物，对生态环境及公众健康造成威胁。然而，业界一贯常用的「高级氧化程序」，本质上是以无差别破坏的方式处理废水。这种方法不仅需消耗大量氧化剂、总有机碳清除率有限，过程当中往往还会衍生出具毒性的化学副产物。
面对这个需要精准治理的环保难题，科大的研究团队找到一个截然不同的全新路径。
团队由土木及环境工程系讲座教授劳敏慈教授带领，最新研究成果已刊登于权威期刊《自然·通讯》。他们发现了一种嶄新的无氧化剂电催化机制，能把有害的可溶性污染物精准地转化为不溶于水、具附加价值的聚合物，让污水处理从破坏降解迈向资源回收的新境界。
劳敏慈教授解释：「我们要充分发挥聚合反应处理废水的潜力，必须突破传统框架，克服动力学失衡的限制，并提升对目标污染物的选择性。这项研究的核心突破，在于发现了一种嶄新的机制，能够精准锁定有害的可溶性污染物并进行选择性聚合，将其转化为不溶于水且具附加价值的产物。这不仅能提升废水处理效能，更为环境资源回收开辟了新方向。」
海洋覆盖地球表面积逾七成，不仅调节全球气候，也孕育丰富的海洋生态，维系地球万物的生命系统。然而，浩瀚深海的壮阔复杂因隐没于水面下，难以为大众所见。
科大海洋科学系主任兼讲座教授甘剑平教授及其研究团队，多年来深耕海洋系统研究，致力推动公众认识海洋、关注保育。如今，随着新一代互动海洋数位孪生平台 WavyOcean 3.0 的推出，这份愿景迈出了重要一步。
这个平台早前曾在「第51届日内瓦国际发明展」中荣获金奖。透过数字孪生技术，它带用户进入一个沉浸式的动态海洋世界，让用户能跨越时空限制，探索壮阔的海洋奥秘。最新版本更首次开放予公众网上使用，进一步拉近海洋科学与大众之间的距离。
甘教授表示：「海洋是地球最庞大的生命支持系统，却常常因为隐藏于人们视线之外而容易被忽略。WavyOcean希望透过数字孪生技术架起一座桥梁，让每个人都有机会观察海洋、了解海洋，并进一步主动地参与海洋保育。」
他期望把这扇认识海洋的窗口开得更宽阔，带来公众细看从河口到大洋、从区域生态系统到海盆尺度的气候驱动机制，了解海洋背后的精彩故事。
在微重力环境下，香港首位载荷专家黎家盈博士与神舟二十三号的航天员默契合作，将科大研发的「天韵相机」顺利组装在中国天宫太空站外。
这台仪器是全球首款轻小型、高分辨率、高精度二氧化碳与甲烷点源协同探测仪。随着其顺利发射与投入运作，香港航空航天史迎来了双重突破——这不仅是香港首位航天员亲赴太空执行任务，更是香港首项登上国家太空站的科研载荷，标志着本港的顶尖科研与优秀人才均踏上新台阶。
天韵相机又被称为「太空之眼」，重量不足80 公斤，体积仅相当于一台家用洗衣机。如今，这双太空之眼已在距离地面数百公里的轨道上正式「苏醒」。它以每秒 7.7 公里的超高速环绕地球运行，速度接近中国高速铁路的百倍，并实时拍摄高清影像，将关键的温室气体信号传回地面。
项目负责人、科大土木及环境工程学系讲座教授苏慧教授表示︰「要在如此高速运动的状态下捕捉清晰而精准的影像，难度相当高。现时仪器运作正常稳定，对整个科研团队是一大鼓舞，亦充分反映香港具备研制高端航天科研载荷的实力，有能力承担国家太空站的长期科学任务。」