為應對氣候變化所帶來的危機，全球積極推動綠色低碳轉型，而新材料和綠色能源的研究扮演着重要的角色。香港科技大學機械及航空航天工程學系教授楊晶磊，帶領團隊利用數據驅動材料基因工程方法，設計和製造仿生多功能複合材料和結構。當中，他們運用微膠囊技術和綠色永續材料技術，製造出可調控的工業膠黏劑，不僅降低材料浪費，還優化了工藝流程。團隊亦正開發食品和藥品包裝新型冷封膠，只需按壓即可黏合，可見有關技術有很大的發展潛力。●香港文匯報記者 陸雅楠
楊晶磊的團隊一直致力開發可持續發展的綠色材料，應對航空航天、建築節能和運輸領域的挑戰。至今楊晶磊已完成或主持超過30個政府和業界夥伴資助的項目，涵蓋微膠囊合成技術、自修復材料、自潔淨塗層、節能材料、多功能複合材料和智能製造等範疇。
運作原理似「包湯圓」
在界面化學與微納米材料合成領域中，微膠囊是其中一項核心技術。楊晶磊介紹，工業膠黏劑廣泛應用於日常生活、工業製造乃至航天領域，其主要功能是將物體黏合，並在不同場景中發揮特定功效。微膠囊技術的運作原理類似於「包湯圓」，通過將膠黏劑中的某一成分包覆起來，將傳統的雙組分膠轉化為單組分膠。
這種「工業保鮮技術」通過隔斷和固定不同材料的形態，使用時只需通過壓力或旋轉等方式破壞微膠囊，使其與另一成分混合並黏合，實現封裝和控制釋放，從而按需要釋放所需成分，使分子維持在固定形態並保持穩定效能。
楊晶磊進一步解釋，這種技術與市場上的AB膠類似，AB膠在使用時需要混合兩種成分，材料混合後會迅速反應，變成新的材質。然而，傳統工業膠在使用過程中存在物料浪費的問題，因為不同材料混合後必須立即塗抹並裝配，否則會固化失效。微膠囊技術正可有效解決有關問題，不僅降低了材料浪費，還優化了工藝流程。
儘管微膠囊技術聽上去簡單，但楊晶磊指出，如何將材料包覆得「皮薄餡多」實際上不是易事。「怎麼把它包起來？用什麼樣的皮？不同材料之間該會如何反應？這些問題落實到每個企業時，各公司的需求都不盡相同，例如有些企業希望我們將材料包覆到電極上，並要求其在承受幾噸壓力後不破損，這對研究人員來說是極大的挑戰。」
團隊通過在界面化學領域的深入研究，精確控制材料的質感和反應方式，即材料在分子層面的反應機制，從而按照設計方向形成理想的結構。
此外，團隊正在開拓新方向，例如開發更環保的水性膠，並與業界緊密合作，推出市場上尚未出現的全新產品形態，進一步改變現有膠黏劑的施工工藝，也節省材料。團隊同時開發出用於食品和藥品包裝新型冷封膠，只需按壓即可黏合。
產品不含蛋白質 更安全環保
楊晶磊提到，傳統冷封膠可能含有致敏蛋白質，約6%的人群會對其過敏，而團隊的產品則完全不含蛋白質，為市場提供了更安全、更環保的選擇。
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