研究新聞

太赫茲研究獲2,800萬港元資助

馮美玲

2016年9月19日

香港城市大學(xué)（城大）主導(dǎo)的頂尖國際研究團隊獲研究資助局（研資局）的「主題研究計畫」撥款2,800萬港元，以設(shè)計及開發(fā)一個攜帶輕便、成本適中的太赫茲系統(tǒng)，可用於偵測食品與藥物中的污染物，以及癌細胞和腫瘤。

太赫茲波是一種介於常規(guī)的微波與紅外線之間的電磁波，用途廣泛。

統(tǒng)籌這項目的陳志豪教授解釋說：「太赫茲波可用於檢測食品與藥物中的污染物。例如，它能區(qū)分植物油脂與動物油脂，因當頻率加快和溫度上升，植物油脂與動物油脂對太赫茲波的折射率和吸收率會呈現(xiàn)不同的變化。」陳教授為城大電子工程學(xué)講座教授及毫米波國家重點實驗室主任。

陳教授補充說：「太赫茲波還能用於檢測奶粉中的三聚氰胺、殘留在食品中的抗生素、蔬菜中的農(nóng)藥及藥物中的雜質(zhì)等。」

該項目的聯(lián)合首席研究員羅錦榮教授解釋說：「太赫茲成像技術(shù)亦能診斷癌癥，因腫瘤組織含水量和結(jié)構(gòu)的變化（如細胞及蛋白質(zhì)濃度增加），將增加組織對太赫茲波的吸收和折射率。根據(jù)太赫茲波的特徵，研究人員可獲得有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和識別特殊分子的資訊。」

研究團隊另一位成員黃駿弦博士補充：「太赫茲波譜技術(shù)還可應(yīng)用於研究小分子間的弱相互作用，而使用其他方法則可能比較困難。」

然而，目前的太赫茲測試系統(tǒng)體積既笨重又昂貴。低成本的可攜式太赫茲成像和波譜系統(tǒng)不僅能促進太赫茲研究，亦有助解決食品安全與健康問題。研究小組中的材料科學(xué)家華禮生博士和何頌賢博士將結(jié)合聚合物光電導(dǎo)型器件與半導(dǎo)體納米線，以降低成本並提高太赫茲的轉(zhuǎn)換效率。

「我們組成了跨學(xué)科的國際化團隊，為系統(tǒng)開發(fā)高效率的太赫茲信號源和探測器、快速波束掃描器以及信號處理和圖像顯示裝置，」陳教授說。

研究團隊還希望研發(fā)用於快速圖像採集的電子掃描技術(shù)、提高圖像解析度的近場測量技術(shù)以及增強太赫茲成像靈敏度的顯示技術(shù)，並創(chuàng)建各種化學(xué)物質(zhì)和蛋白質(zhì)太赫茲波譜特徵資料庫。

為加快進度，在研發(fā)太赫茲系統(tǒng)的同時，有關(guān)生物醫(yī)學(xué)成像、化學(xué)波譜以及圖像顯示的研究將利用現(xiàn)有的太赫茲系統(tǒng)同步進行。

黃衡博士是研究團隊中的年輕成員，他對這個跨學(xué)科研究項目為團隊帶來的新機遇充滿期待。

這個研究項目名為「小型太赫茲成像和波譜系統(tǒng)研究」，是一個由城大領(lǐng)頭，香港大學(xué)、電子科技大學(xué)、美國加州大學(xué)洛杉磯分校、英國倫敦大學(xué)學(xué)院以及法國利摩日大學(xué)共同參與的合作項目。

在這一輪「主題研究計畫」中，研資局在原有的三個主題之外新增了一個類別，名為「促進對香港起重要作用的新興研究及創(chuàng)新」。在新類別全部21項申請計劃中，這是以創(chuàng)新為題並獲資助的兩個項目之一。

研究小組中來自城大的成員是一名研究項目統(tǒng)籌、七名聯(lián)合首席研究員和九名城大學(xué)者，他們是：