鉆開憑借在創(chuàng)新制造與介面科學(xué)的開創(chuàng)性貢獻，接連在香港及海外屢獲殊榮。 理大圖片

　　科研創(chuàng)新要真正“落地”造福大眾，“打通”基礎(chǔ)科學(xué)與應(yīng)用轉(zhuǎn)化之間的隔閡是當(dāng)中關(guān)鍵，香港理工大學(xué)協(xié)理副校長（研究及創(chuàng)新）及機械工程學(xué)系仿生工程講座教授王鉆開，可說是當(dāng)中的佼佼者之一，他憑借在創(chuàng)新制造與介面科學(xué)的開創(chuàng)性貢獻，接連獲得中銀香港科技創(chuàng)新獎、裘槎優(yōu)秀科研者獎、德國Falling Walls科學(xué)突破獎等認可。

　　他近日接受香港文匯報專訪分享研究歷程與心得，透過“向大自然學(xué)習(xí)”的體系，他研發(fā)出一系列包括散熱系統(tǒng)和能量收集等先進智能綠色制造技術(shù)，并解決了多個有關(guān)液體表面流動和變化的重要基礎(chǔ)科學(xué)難題，同時兼顧了理論解謎與研發(fā)制造兩大科技與創(chuàng)新方向。

　　王鉆開其中一項代表作，當(dāng)數(shù)專門用于液體散熱的“結(jié)構(gòu)熱裝甲”，它透過快速引導(dǎo)水分吸收熱能、將其蒸發(fā)并同時疏導(dǎo)排出蒸氣，有效將液體冷卻的應(yīng)用溫度大幅提升至1,200℃以上，成功破解困擾科學(xué)界290年的“萊頓弗羅斯特效應(yīng)”（Leidenfrost Effect），為需要在超高溫環(huán)境下進行高效液體冷卻的領(lǐng)域及行業(yè)帶來革命性的技術(shù)突破和解決方案。

　　他解釋，當(dāng)一個發(fā)熱的固體表面溫度極高并遠超液體的沸點時，流過的液體與超高溫表面之間會瞬間產(chǎn)生絕熱的蒸氣層，同時會因為阻斷固液接觸而顯著降低傳熱效能，甚至令液體對高溫表面的冷卻失效。

　　難題傳承“十五代”終獲解決

　　王鉆開笑指，從學(xué)術(shù)界的“系譜”（family tree）傳承來看，自1732年荷蘭醫(yī)生赫爾曼·布爾哈夫首次發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象難題后，經(jīng)過其學(xué)生一直傳承到第十五代的自己把該難題破解了，“十分有意思！”他又透露，已經(jīng)有美國和捷克的機構(gòu)向他提出，希望把“結(jié)構(gòu)熱裝甲”技術(shù)應(yīng)用在核聚變散熱。

　　他指除了極端高溫散熱，“結(jié)構(gòu)熱裝甲”還可以應(yīng)用在空調(diào)和晶片等較為常見的產(chǎn)品之中，有助提升它們效能和耐用性。該項目亦獲得日內(nèi)瓦國際發(fā)明展金獎。

　　與內(nèi)地航科機構(gòu)探索落地應(yīng)用

　　也正正是基于這種獨一無二的獨特性和特殊意義，讓王鉆開最看好“結(jié)構(gòu)熱裝甲”這個被他形容為“黑科技”的成果轉(zhuǎn)化。然而，他指出，該項目在香港落地轉(zhuǎn)化的過程中有個比較大的難點，就是它最大的應(yīng)用是在于軍事工業(yè)之上，一方面在香港參與國家軍工將涉及保密協(xié)議，另一方面也涉及國家的經(jīng)費不能過到香港，也無法做到從實驗室級別直接產(chǎn)業(yè)化，加上香港推廣科研普及應(yīng)用主要在民用方面，“這種軍事相關(guān)的研究正好處于邊界之上，有點小小的遺憾。”不過，他透露正與中國航天科技集團第六研究院等機構(gòu)配合，探索有關(guān)落地應(yīng)用。

　　王鉆開亦在探索液體與固體表面接觸的科學(xué)有重大突破，并在此基礎(chǔ)上與團隊研發(fā)了效能大幅提升的新型水滴發(fā)電機，他提到，現(xiàn)時的技術(shù)的最新進展已達到憑一點小水滴落下的瞬間便可點亮80瓦（Watt）燈泡，有助全球開發(fā)更多水資源以應(yīng)對可再生能源短缺問題；另一項目新型超分子有機矽（DOSS）涂層也在珠海進行了產(chǎn)業(yè)化，現(xiàn)時達到每年上千噸的規(guī)模，該涂層技術(shù)可以同時做到完全不沾水、不沾油、不沾塵，達至防染、防塵、防腐和防蝕等功能，用在太陽能板上可保障太陽能管的收集效率，并減少維修保養(yǎng)的頻率和成本。