從港科廣看透宇宙!這里有“材”又有“料”
材料科學技術(shù)的發(fā)展與國家多項重大戰(zhàn)略需求緊密相關(guān)。發(fā)展新材料是中國突破關(guān)鍵材料與技術(shù)“卡脖子”困境的必經(jīng)之路。港科大(廣州)站在科技研究發(fā)展前沿,積極推動建立材料表征與制備中央實驗室,使其在材料科學研究和發(fā)展中承擔重要責任與使命。
8月1日,香港科技大學(廣州)材料表征與制備中央實驗室(Materials Characterization and Preparation Facility, 以下簡稱MCPF)正式開放。目前,MCPF首批配備的儀器設(shè)備已基本完成調(diào)試。
為何在港科廣建立這樣的實驗室?
實驗室主要用于哪些研究?
它有何特殊之處?
如何申請使用?
……
篤學路1號編輯部帶你揭開
MCPF的神秘“面紗”

關(guān)鍵詞一:灣區(qū)共享
MCPF聚焦先進材料研制,為持續(xù)攻堅“卡脖子”技術(shù)提供了基本的支持。值得一提的是,作為專為先進材料的合成和表征而設(shè)立的中央研究平臺,MCPF占地約2500㎡,設(shè)備覆蓋納米分析、表面分析、X射線分析、分子結(jié)構(gòu)分析、功能分析、材料制備等六大領(lǐng)域。
“港科大(廣州)與港科大兩校在大型設(shè)備的建設(shè)規(guī)劃上互不重復、互相補充,兩校師生可跨境使用實驗室中的所有儀器設(shè)備?!盡CPF為學生提供了直接接觸先進設(shè)備的機會。談到“中央實驗室”的設(shè)立初衷,材料表征與制備中央實驗室主任翁祿濤教授表示,“希望能早日為老師和學生提供這樣的平臺做研究,跨境共享共用不僅能夠提高尖端設(shè)備的使用效率,更能促進學科交叉融合發(fā)展?!?/p>
同時,中央實驗室還面向其他高校、科研院所與產(chǎn)業(yè)界開放,致力于建設(shè)成為開放、包容的大科學平臺,助力粵港澳大灣區(qū)建成重大科技創(chuàng)新平臺。據(jù)MCPF相關(guān)工作人員透露,目前已有不少大灣區(qū)企業(yè)期待和MCPF在產(chǎn)學研方面的深入合作。
立足灣區(qū)、協(xié)同港澳、面向世界。在實驗室團隊多位專家學者的帶領(lǐng)下,MCPF積極開展國際學術(shù)交流合作,為港科大(廣州)成功爭取到2026年國際二次離子質(zhì)譜會議主辦權(quán),這也是該項頂級學術(shù)會議首次落戶中國。
未來,MCPF將深度融合材料信息學,構(gòu)建先進的材料數(shù)據(jù)庫,建立完善材料研發(fā)新體系,為大灣區(qū)和國家材料科學及產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展做出貢獻。
關(guān)鍵詞二:配置精良
材料科學技術(shù)的發(fā)展與國家多項戰(zhàn)略需求緊密相關(guān)。目前,MCPF已配備世界一流的先進設(shè)備,主要大型儀器包括高分辨率透射電鏡、掃描電鏡、飛行時間二次離子質(zhì)譜、多功能表面分析儀、納米紅外、掃描探針顯微鏡、X射線衍射儀、小角/廣角射線散射儀、聚焦離子束雙束系統(tǒng)、激光拉曼光譜儀,以及傅里葉紅外光譜儀等,這些儀器可滿足不同領(lǐng)域、各類材料的研究需求。其中,飛行時間二次離子質(zhì)譜,是中國第一臺同類型的先進科學儀器。
在建校之初MCPF就正式立項,經(jīng)過科研技術(shù)人員的不懈努力,終于在2023年8月正式開放。MCPF儀器管理員表示,“在過去的半年內(nèi),MCPF已陸續(xù)接收部分老師的樣品?!蓖ㄟ^這些樣品,實驗室技術(shù)員不斷對設(shè)備儀器進行調(diào)試,找出儀器的性能極限。
“感謝MCPF給我們提供的先進表征工具和臨時實驗室,幫助我們探索電池內(nèi)部的物理化學反應機理?!笨沙掷m(xù)能源與環(huán)境學域的助理教授黃加強經(jīng)常利用實驗室的資源深入電池傳感器和電池智能化研究。先進材料學域助理教授吳佳瑩則表示MCPF的GIWAXS/SAXS和拉曼光譜對她的有機分子的結(jié)構(gòu)以及形貌的研究助益極大。

除了先進的實驗室設(shè)備,MCPF還擁有優(yōu)秀的專家團隊。功能樞紐先進材料學域主任高平教授也是MCPF顧問委員會的委員之一。她帶領(lǐng)團隊發(fā)明的多功能超強多孔聚乙烯納米膜,是目前世界上唯一的極薄的聚合物納米薄膜,可應用于眾多場景,如透明口罩、新一代電池隔膜、新型傷口敷料以及健康檢測傳感器、海水淡化濾膜原型機等。未來,該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)將依托港科大(廣州),逐步落地在南沙。
關(guān)鍵詞三:安全可靠
MCPF正式開放后,港科大(廣州)的老師可在大型儀器共享管理平臺上激活自己的賬號,并完善課題組信息、項目經(jīng)費信息等內(nèi)容。目前,平臺只接受送樣檢測。
MCPF嚴格按照國家標準,全方位考慮,確保所有實驗人員、設(shè)備和環(huán)境等安全?!案魑煌瑢W(包括科研助理、實習生等)如需使用相關(guān)儀器,需關(guān)聯(lián)自己導師信息,與導師確認課題組項目號等,確保順利預約?!盡CPF儀器管理員告訴我們,MCPF的儀器均為大型、專業(yè)性較高的設(shè)備,需要具備非常專業(yè)的設(shè)備知識才能獨立預約使用。未來,每個月會為學生安排不定期的儀器培訓,通過培訓測試的師生才能獨立上機操作。同時,所有使用MCPF儀器設(shè)備的師生必須填寫《MCPF安全準入許可表》。
此外,對于實驗室運行中產(chǎn)生的廢料,學校專門建立了實驗廢料回收處理流程,并交由第三方專業(yè)機構(gòu)進行無害化處理。
