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香港城市大學(xué)（城大）最近成功開發(fā)出一種新型的多主元金屬玻璃 (multi-principal element metallic glass)，突破了拉伸延展性的極限。這種新穎的金屬玻璃在拉伸過程中不僅具有較傳統(tǒng)金屬玻璃的兩倍延展性，而且其強度更提高一倍。這種非凡的性能受益于金屬玻璃在變形過程中的獨特結(jié)構(gòu)演變，它能讓金屬玻璃在拉伸時變硬而不是變軟，從而顯著增強了抗斷裂的能力。是次研究發(fā)現(xiàn)為設(shè)計和制造高強高韌的金屬玻璃提供了一個有前景的途徑。
范德華 (vdW) 介電質(zhì)廣泛應(yīng)用于納米電子領(lǐng)域，以保留二維 (2D) 半導(dǎo)體的內(nèi)含性質(zhì)。然而，實現(xiàn)2D 半導(dǎo)體材料的定向生長，并直接應(yīng)用于原始 vdW 外延介電質(zhì)以避免無序性，面臨顯著的挑戰(zhàn)。為了克服這些挑戰(zhàn)，香港城市大學(xué)（城大）的研究員開發(fā)了用于2D 材料定向合成的流體力學(xué)策略，推動采用原生2D 材料/vdW的高性能器件的發(fā)展。
金屬無機化合物薄膜的合成通常需要高溫通理，這阻礙了其在柔性基底上的應(yīng)用。最近，香港城市大學(xué)（香港城大）的研究團隊提出了脈沖輻照技術(shù) (pulse irradiation technique)，該技術(shù)在超低溫條件下以極短的時間合成各種薄膜。這種策略有效地解決了傳統(tǒng)高溫合成帶來的兼容性和成本問題，而制備的熱電薄膜在可見光和近紅外光譜范圍內(nèi)表現(xiàn)出優(yōu)異的光電性能，對可穿戴的電子產(chǎn)品和集成光電路具有良好的前景。
熱致變色鈣鈦礦 (Thermochromic perovskite) 是一種用于節(jié)能智慧窗的新型的變色技術(shù)。盡管熱致變色鈣鈦礦具有節(jié)能潛力，但其耐久性欠佳，容易受濕度和水分破壞，限制了其實際應(yīng)用。香港城市大學(xué)（城大）研究人員為解決上述難題，以醫(yī)用口罩為靈感，開發(fā)出透氣、耐用、低霧度的鈣鈦礦智慧窗，推動智慧窗在綠色建筑中的廣泛應(yīng)用。
深入探索納米孔中水的行為，對于科學(xué)和實際應(yīng)用都至關(guān)重要。香港城市大學(xué)（城大）的科學(xué)家揭開了水和冰在高壓、不同溫度和強限制條件下的一系列全新且有趣的行為。這些發(fā)現(xiàn)與日常生活中觀察到水的正常行為相悖，有助增進對極端環(huán)境中水的不尋常特性的理解，例如在遙遠的冰行星的核心。這一重大科學(xué)進展的影響跨越多個領(lǐng)域，包括行星科學(xué)、能源科學(xué)和納米流體工程。
鋅-硝酸鹽電池是一種利用鋅和硝酸根離子氧化還原電勢差來釋放電能的一次不可充電儲能系統(tǒng)。由香港城市大學(xué)（城大）化學(xué)家共同領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊，通過引入一種創(chuàng)新催化劑，開發(fā)出一種高性能且可充電的鋅-硝酸鹽/乙醇電池。他們成功設(shè)計并合成了一種高效的四苯基卟啉（tpp）修飾異質(zhì)相銠銅合金金屬烯（RhCu M-tpp）。這種雙功能催化劑在中性介質(zhì)中的電催化硝酸鹽還原反應(yīng)（NO3RR）和乙醇氧化反應(yīng)（EOR）中都表現(xiàn)出卓越的能力，克服了傳統(tǒng)金屬基固體催化劑的單一功能局限性，為未來可持續(xù)儲能系統(tǒng)的設(shè)計提供具價值的參考。
G-四鏈體結(jié)構(gòu)（G-quadruplexes，簡稱G4）是去氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）中的特殊結(jié)構(gòu)，對細胞具有重要作用，并與癌癥和神經(jīng)系統(tǒng)疾病有所關(guān)聯(lián)。香港城市大學(xué)（城大）的研究團隊最近建立了一個全新的平臺，能夠選擇靶向G4結(jié)構(gòu)的L-RNA適配體（aptamers）。該平臺成功篩選出一種L-RNA適配體，能結(jié)合至特定的G4拓撲結(jié)構(gòu)（平行G4）。這一研究發(fā)現(xiàn)有助于開發(fā)治療與G4相關(guān)疾病（如癌癥）的新藥物和治療方法。
最近，香港城市大學(xué)（城大）的研究團隊成功通過無晶格失配的方式制造出III-V/硫化物 (chalcogenide) 核殼異質(zhì)結(jié)納米線，可應(yīng)用于電子和光電子器件。這一突破解決了異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體 (heterostructure semiconductors) 生長中的晶格失配技術(shù)難題，從而提高了其載流子傳輸和光電特性。
外周神經(jīng)系統(tǒng)的創(chuàng)傷性損傷是致殘的主要原因，尤其是近端周圍神經(jīng)損傷的患者。這類患者難以在短時間內(nèi)恢復(fù)正常功能，或會導(dǎo)致永久性的感覺和運動功能損傷，嚴重影響患者的生活質(zhì)素。最近，由香港城市大學(xué)（城大）神經(jīng)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一支研究團隊發(fā)現(xiàn)，美他沙酮 (Metaxalone) 治療可加速神經(jīng)修復(fù)和功能恢復(fù)，與即時治療相媲美，提供高度相關(guān)的臨床策略。
晶體管及晶片等電子器件的微型化已逼近技術(shù)的極限，為新一代半導(dǎo)體的制造及發(fā)展帶來挑戰(zhàn)。由香港城市大學(xué)（香港城大）材料科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊最近研發(fā)了一種嶄新策略，利用由不同維度的納米線和納米薄片制成的晶體管，開發(fā)出具卓越性能的多用途電子器件。這項技術(shù)突破為簡化晶片電路設(shè)計打開新道路，有助新一代電子產(chǎn)品實現(xiàn)更高性能和更低功耗。