新聞及香港科大故事
2022
新聞
科大研發全球最耐久的氫燃料電池
香港科技大學(科大)的研究團隊研發了一款嶄新的氫燃料電池,不僅刷新了這種電池的最高耐久性記錄1,且更具成本效益,有助推動綠色能源的普及化及實現碳中和目標。氫燃料電池利用氫及氧來發電,發電過程不會產生二氧化碳、懸浮粒子及其他有機會引致煙霧及健康問題的空氣污染物,所以一直被視為較潔淨的電能來源。雖然氫能對環境造成較少損害,亦已發展了一段時間,但始終未能大規模商業化。原因是氫燃料電池依賴電催化劑(electrocatalyst)發電。但催化劑一般由鉑製成,這種金屬不僅成本高昂,產量亦稀少。科學家們一直努力尋找譬如鐵-氮-碳等較常見而廉價的物質作為鉑替代品,惟這些物質的催化發電效能兼耐久性均欠佳。近日,由科大化學及生物工程學系邵敏華教授帶領的團隊,研發出一個新配方,不僅大幅降低鉑於催化劑的所需含量達八成,更刷新氫燃料電池發電耐久性的世界記錄。雖然這款新型混合催化劑的鉑含量極低,但經過十萬次電壓循環2的加速壓力測試後,其催化效率仍維持在百分之97;而現時一般的催化劑經過了三萬次的加速壓力測試後,效率大跌逾五成。團隊的另一項測試亦顯示,氫燃料電池使用了新型混合催化劑後,即使持續運作超過200小時3,催化效果也沒有出現下降。催化劑效能出眾,其中一個原因是它有三個不同類型的活性中心(active site)進行催化作用,較只有一個活性中心的傳統催化劑多。由原子分散的鉑、單原子鐵,以及鉑鐵合金納米粒子所組成的新型混合催化劑,可以加快催化速度,產生的催化作用亦較鉑催化劑高出3.7倍。理論上,催化性能愈好,燃料電池所產生的功率也會愈大。
2021
新聞
香港科大首次破解深海海底熱泉神盾螺共生體基因組
由香港科技大學海洋科學系系主任及講座教授暨捷成David von Hansemann 理學教授錢培元領導的研究團隊,於《自然· 通訊》期刊發表了有關海底熱泉一種無脊椎動物—神盾螺共生體運作機制的最新研究成果。 該研究不僅發現神盾螺食道腺(消化系統)中同時存在硫氧化細菌和甲烷氧化細菌兩種共生菌,更首次破解這兩種共生菌及宿主神盾螺的基因組,揭示了共生體利用化學能量生產營養物質的過程以及適應極端環境的分子機制,為地球生命的起源提供了新的啟示。海底熱泉具有極高靜水壓且黑暗無光,熱泉噴口所噴出經地熱加熱過的水,高達幾百攝氏度,其中還包含很多有毒的重金屬元素和化學物質,是一個典型、獨特且極端的生態環境。熱泉噴口的形成與海底岩漿的活動有關。一直以來,關於地球生命的起源有多種假說,其中較主流的為生命起源自深海的海底熱泉。海底熱泉與地球上絕大部分依靠植物光合作用的生態系統不同,化能合成細菌是這個生態系統的初級生產者,通過利用化學物質的化學能量轉換成有機物,從而孕育了海底熱泉生態系統中豐富而獨特的生物和基因資源。然而,這些生物如何適應海底熱泉這個極端環境卻一直是未解之謎。2019年4月和5月,錢培元教授團隊在西南印度洋的龍旂海底熱泉,利用無人潛航器進行了深潛作業,對由中國首次發現並命名的龍旂海底熱泉進行科學考察,下潛深度約2800米。在龍旂海底熱泉,生活著一種群體龐大的物種神盾螺,因其足部有一片類似盾牌的殼片而得名。該團隊發現,在神盾螺食道腺細胞內存在兩種形態不同的內共生細菌,分別為硫氧化細菌和甲烷氧化細菌。
2020
新聞
香港科技大學推出本港首個學士延伸主修課程
香港科技大學(科大)即將推出一個嶄新的課程架構「Major + X」,為本科生提供一個額外的學位課程選擇。揉合傳統主修課程和新興熱門主題如人工智能(AI),這個全新的課程架構不但為學生提供更大的學習靈活度,並可讓大學適時調整課程內容,令現存學科與新興知識達至更佳融合,切合當下社會需要。在這全新架構下,大學將於2021/22學年推出兩個新課程,分別是理學A 組* -延伸主修人工智能(理學A組+AI) ,以及工程學—延伸主修人工智能(工程+AI)。獲上述兩個課程取錄的學生將會於大學第二年選擇理學A組或工程的主修課程,如物理、數學、計算機科學、土木工程或海洋科技等,並同時修讀AI課程作為「延伸主修」。科大首席副校長倪明選教授表示:「在這數據時代,新科技和知識正以史無前例的速度不斷蛻變,我們需把包括AI這種新知識融入現有體系中,讓同學懂得如何於現實層面應用這些新興技術。但就每一個新興領域推出新課程未必最為有效,以主修物理的學生為例,他們會想學習如何利用AI分析數以十億計、一瞬即逝的粒子數據;而主修土木工程的學生則希望透過AI找出最適合建築計劃的地點、物料及其相關風險等,這也是我們推出Major+ X的主要原因。」Major + X不但可讓同學在明確的學習路徑上完成四年制課程,其畢業證書上更會同時標明同學選擇的傳統主修,以及延伸主修中所涵蓋的新興領域如AI,以及稍後可能加入的領域如數據科學、金融科技或數碼媒體及藝術等。科大首席副校長資深顧問暨本科入學小組委員會主席龐鼎全教授表示:「數十年前當計算機科學及互聯網興起時,它們都被歸納在傳統學科靡下。後來,計算機科學漸漸發展成一門獨立學科,而互聯網則仍為一個科目。我們的Major + X可為同學提供更大彈性,讓他們在新科技興起時把握機會,但即使某個知識領域變得過時,所得的學位仍然會保持競爭力。」於2021/22學年,「理學A組+AI」(JUPAS 編號: JS5181) 和「工程+AI」(JUPAS 編號:JS5282)將分別提供約40及150個學額。獲這兩個課程取錄的學生可優先選擇總計約21至24個學分的必修和選修AI課程,學生亦需完成一個將AI應用至其主修科的統整項目(Capstone Project)。