創意突破限制 NAMI擁世界級研發技術

政府創新科技署轄下的納米及先進材料研發院（以下簡稱NAMI）於2006年成立，憑藉創意研發出各種先進物料，突破現有物料的限制，製作更加優良的產品。NAMI行政總裁余宏德指出，該研發院現時擁有超過300專利，累計獲超過130個國際獎項，包括有科技界奧斯卡之稱的全球百大科技研發獎（R&D 100 Awards），足證本港擁有世界級技術。

創新科技署轄下共有五所研發中心，包括汽車科技研發中心、香港應用科技研究院、香港紡織及成衣研發中心、物流及供應鏈多元技術研發中心，以及先進材料研發院（NAMI），各有不同的側重。

擁200名科研專才

相信很多人都聽過納米，知道這是一個非常微細的單位，肉眼無法看見。「納米科技是指在納米尺度之下的科技，利用體積在1納米至100納米之間的物質製造有用的材料、儀器及系統。在這個微型世界，材料具有不同的化學、電子、物理、機械、光學及其他特性。NAMI的研究人員開發這些特性，並運用NAMI具規模的科研設施，發展出一系列前所未有、新一代的先進技術及應用，惠及業界。」

NAMI不僅關注納米材料的研發，還著眼於先進材料領域的創新，現時科研團隊共有超過200名具備跨領域研究經驗的成員，超過一半擁有博士學位。

自2006年成立至今，NAMI累計進行了超過500項研究，獲得專利的總數超過300項，涵蓋不同層面，余宏德這次因應衣、食、住、行、電子數個範疇，介紹NAMI的研發成果。

首先，在「衣」方面，每當寒流來襲，以前人們會穿棉襖，近年則流行羽絨，因後者較輕，保暖程度也較高。NAMI研發出嶄新的物料，使用從農業廢料提取纖維素，製作出具有高效保暖材料Celluwarm。「這種材料較羽絨薄和輕50%，保暖效能增加3.5倍，而且可以洗滌50次，而不損其隔熱性能，我們即將完成研究將此材料應用於不同衣物，包括滑雪裝備、外套及被子等。」

至於「食」方面，市面上經已有「納米氣泡魚」供應，這是使用納米氣泡技術飼養的魚類。飼養魚類需要提供氧氣，魚池都設有氣泵打氣，形成大大的氣泡，這些氣泡很快上升，並且爆開，故水中的氧氣含量並不高。「我們研發的技術能於液體產生納米尺寸的氣泡，打出的氣泡比正常尺寸細小6,600倍，而且有1,000萬倍以上氣泡量，能持續為魚類提供源源不絕的充足氧氣，令牠們更加活躍，生長得更加快，肉質更具彈性。」

人們愈來愈注重健康，雖然不少人服用益生菌，但是益生菌往往無法抵禦胃酸，NAMI研發的包裹技術，能夠保護益生菌，讓牠們安全經過胃部，到達腸道才發揮作用，現時經已應用於寵物益生菌，正式產品化，並且獲得認證。

嶄新物料突破常理

本港居住空間長期不足，需要加快建屋以應需求，NAMI亦在「住」方面有突破性技術，協助解決問題。NAMI的高強度輕質混凝土，是利用先進的材料技術，由高性能漿體及限定尺寸的氣孔組成，具有高穩定性，並且有出色的強度密度比（1500kg/m3的密度時達到C25的強度等級），適用於預製屋宇構件。

此外，NAMI輕質混凝土亦具有優異的隔熱及吸音性能，可有效節約能源、改善室內環境質量和屋宇的耐火性能。高強度輕質混凝土應用範圍甚廣，適合用於承重樓板、承重及非承重牆板、鋼構件保護層，以及防火門等結構。「技術是在混凝土硬化期間打進空氣，使其中形成小孔，有效減低重量達三分之一。按照常理來說，這種做法令密度減低，物料強度亦有可能因而降低，但NAMI的技術能在減重的同時保持強度。」

這種新物料由NAMI研發，並由其士（建築）有限公司用於興建位於乙明邨的長者租住房屋「松悅樓」，在使用組裝合成建築法（MiC）的過程中，並無增加難度，反而令吊運程序更簡單方便，而且輕質混凝土所製的牆身較薄，可增加單位內可用空間，特別切合香港的住屋需要。

近年香港人口不斷老化，照顧長者成為重要議題，尤其要預防他們在日常生活環境中跌倒導致骨折，影響生活質素。NAMI研發出用於能量吸收和衝擊防護的新型智能防護材料SPM，可製作出較薄但具有超卓衝擊吸收能力的地墊。當有人跌倒時，地墊受到衝擊而自我增強，並將衝擊能量分散和轉化成熱能，從而減少受傷的機會。

此外，地墊材料具閉孔結構，具有良好的防水性能，而且無氣味、使用壽命長及具有阻燃能力，已被不同合作夥伴用於生產長者及小孩防跌傷防護地墊，並分銷至世界各地。

精準把握產品研發方向

「全球都在數碼轉型，對能源需求極大，包括儲電設備，其中的鋰離子電池發明超過30年，技術上難再有突破。」NAMI與朗陞科技集團（香港）有限公司合作研發應用於高能耗物聯網設備的長壽命電池，此電池組在室溫下，可以維持低至1.5 µA的極低漏電流，使電池在存儲五年後，仍然維持85%以上的容量。

同時，該電池可以在攝氏負40度至85度的溫度區間內脈衝放電，可開拓相應物聯網設備使用的地理範圍。在常用的LoRa，NB-IoT，LTE或 GSM等訊息傳輸協議下，此電池可以連續保持高於3.4V的電壓輸出，以降低在數據傳輸過程中的訊號流失。

此外，電池亦可應用於車用緊急呼叫系統（eCall）、戶外物聯網設備、智能城市用物聯網傳感器、工廠設施監控診斷、設備和資產追蹤等。

香港國際機場正在試用這種長壽命電池於其手推車的追蹤器之中，更能透過太陽能板自行充電，同時能夠追蹤其位置，毋須耗用人手找尋手推車，然後再進行充電，或經常更換電池，大大減少其維護成本，也避免追踪器因電力不足而無法運作。「全世界都在進行不同的研究，很多研究在實驗室是天下無敵，但是難以落地，我們專注於應用研究，通過對市場需求的深入了解，精準把握產品研發的方向，確保研究成果能夠符合市場需求。」

NAMI積極與業界合作，進行由市場需求主導的研發，透過不同的項目模式，包括合約研發、技術授權及應用研發項目，共同推動技術的轉化和應用，將研究成果商品化。