城大團隊成功研發結構熱裝甲 有助提高新一代核反應堆安全性

香港城市大學學者領導的研究團隊，最新研發的結構熱裝甲，能有效將液體冷卻的應用溫度提升至攝氐1,000度以上，徹底解決266年以來萊頓弗羅斯特效應帶來的難題，這項突破可應用於航空及航天引擎，提高新一代核反應堆的安全及可靠度。

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萊頓弗羅斯特效應是1756年發現的經典物理現象。當液體接觸溫度遠超其沸點的固體表面時，在液體與超高溫表面之間瞬間產生絕熱的蒸汽層，使液體懸浮並阻斷固液接觸，導致傳熱效果顯著降低，甚至會使液體對高溫表面的冷卻失效。

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科學家長久以來都無法克服這個挑戰，該項目由城大機械工程學系教授王鑽開、法國巴黎文理研究大學教授David Quéré，及吉林大學未來科學國際合作聯合實驗室主任于吉紅共同領導研發，團隊建構了一種多層級復合結構熱裝甲，具有熱異相性及多層級拓撲結構：結構整體由貫穿的導熱柱體支撐，以起到快速傳熱作用；中層嵌有絕熱的多孔薄膜，以快速吸入及蒸發液體；底層的U型通道則用作及時排出蒸氣。

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這項研究實現無阻礙的快速熱傳導，氣液自發相分離，及液體在極端高溫下的超浸潤現象，即使在1,150°C極端高溫下，仍能完全抑制萊頓弗羅斯特效應。

王鑽開指，由於萊頓弗羅斯特現象的原故，目前航空及航天引擎、新一代核反應堆等在超高溫下進行熱能冷卻，大多是採用低效的氣體冷卻而非高效液體冷卻。而團隊的設計可以製作成柔性器件，並緊固裝配在各種形狀的表面，在應用上有具大潛力。

研究結果已於最新一期國際權威學術期刊《自然》發表。

城大研究團隊新研發結構熱裝甲。

中電源動與香港城市大學宣佈合作，由中電源動提供一站式太陽能發電方案，在城大校園內安裝新型的高效能雙面太陽能板，以最具成本效益的方式推動可再生能源發展。項目預計在今年第三季動工，明年第一季前完成。

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中電源動將在城大校園內30多幢建築物天台上，安裝近2,000塊高效能雙面太陽能板，其較傳統單面太陽能板發電量高約一成。整個可再生能源系統將覆蓋校園天台面積高達4,500平方米，預計每年可產生約115萬度電，相等於約280個家庭的一年用電量，料每年有助減少約450公噸碳排放。中電源動並為該項目引入實時監測管理系統，更有效地監測發電系統的運作情況，將有助完善系統表現及提升營運效率。

太陽能發電項目更將結合城大科研成果，用作測試由城大HK Tech 300計劃下創冷科技有限公司所研發的無電被動式輻射製冷塗層。該塗料能反射光線，有助降低建築物的溫度。今次測試將於其中一幢城大建築物天台髹上製冷塗層，以測試塗層反射光線用作太陽能發電的成效。

中電源動集團建築能源管理主管黃維傑先生（左一）及香港城市大學協理副校長（校園發展、設施及可持續發展）及校園發展、設施及可持續發展總監吳兆堂教授（右一）簽署合作協議。(中電源動提供圖片)

香港城市大學校長梅彥昌教授表示：「全球暖化、極端氣候是迫在眉睫的議題。城大作為一所世界級大學，教研團隊將以創新邁向未來，繼續以突破性研究和解決方案，推動和實踐可持續發展，為香港、內地以至世界作重大貢獻。」 中電源動集團總裁吳永豪先生表示，中電源動為校園度身訂造一站式太陽能發電方案，加快減碳步伐。