校友活动 | 走进吕坚教授的高科技实验室

8月12日，香港城市大学商学院组织了一场别开生面的科创投资会议——走进吕坚教授的高科技实验室。此次座谈，邀请了商学院清城班和EMBA（中文）的多名校友，吕坚教授畅谈未来科技新趋势，以及香港在大力发展科研的背景下，先进结构材料研究中心取得的科技新成就。

吕坚 讲座教授，城大前副校长

吕坚教授为法国国家技术科学院（NATF）院士，香港城市大学前副校长（研究与科技）兼研究生院院长，机械工程系、材料科学与工程学系讲座教授，先进结构材料研究中心主任。

1978年，吕坚考入北京大学，1979年获得国家奖学金首批本科赴法留学。2005年他回到香港工作，致力于先进结构材料的设计、制备、力学性能的研究，在结构材料特别是金属材料的表面纳米化，残余应力优化及3D和4D打印陶瓷等方面取得重大突破。

吕坚教授在Nature（封面文章），Science，Nature Materials等杂志上发表论文450余篇，引用3万4千余次（Google Scholar），获65项欧（5项）美（38项）中（22项）发明专利授权。

2011年，吕坚教授当选法国国家技术科学院院士，他也是该院300余位院士中首位华裔院士。2018年获得中国工程院光华工程科技奖。

此次由吕坚教授带来的座谈，备受瞩目。由于人数限制，在线下现场参与的同时，也进行了线上连接，让未能出席的校友直播参与。

首先，吕坚教授系统地介绍了香港城市大学先进结构材料中心的最新科技进展和成就。

1、表面纳米化

目前的3D打印，尤其是在医疗模具制造中，很多材料存在硬度不够或强度不够的问题，而表面纳米化技术可以极大程度上解决这个问题，提高材料的疲劳极限。

应用在生物假肢上，比如脊椎骨假肢，因为每块骨骼用力不同，假肢就会产生疲劳，普通3D打印出来的假肢寿命有限度，而经过表面纳米化处理的3D打印的钛合金结构，疲劳强度可以提高近一倍，寿命更是可以提高多倍，解决假肢的疲劳寿命问题。

他还举了一个有趣的例子，就是用表面纳米化提高黄金首饰的硬度和纯度。现在市场大部分金首饰是电镀的，电镀就会产生污染，这也是很多地区放弃镀金的原因，而表面纳米化还可以有效减少生产黄金首饰对环境的污染。

2、2D\3D\4D生物医学增材制造

高韧镁合金不仅可以应用在医疗方面，同时外观美丽，因为特殊的组织结构，它的重量极轻。

此种材料已经受到眼镜供应商的青睐，在元宇宙时期，每个人都会配一个眼镜随身携带，它就是最佳构成材料。

除此之外，它也是5G时代手机外壳的重要应用。仔细看我们的手机，手机的金属外壳几乎都有“露出结构”，这是因为金属会阻挡信号，只能靠露出缝隙来连接信号，而超纳材料会颠覆这种设计，手机不只更轻便，上网还更加迅速。信息时代，节省时间就是珍惜生命。

4D打印结构是吕坚教授团队首创。目前已经获得四项美国专利，三项中国专利。

4D打印结构就是通过运力电液体磁热，让它再变一个形状，或者变几次形状。

此项技术可应用广泛，比如作用于文物修复，如果文物比如碑文，当文字凋零，只能够辨认，那么可以通过重新打印一片，恢复到原物的状态。

此项技术被欧盟委员会的《面向未来的100项重大创新突破》作为4D打印的典型案例。

3、SERS（表面增强拉曼光谱）

校友们最关心的SERS（表面增强拉曼光谱），探针技术应用于食品（抗生素，农药，添加剂）、化妆品安全（伪劣造价和违章添加剂）和新冠快测等。

目前，食品和日用品安全检测、健康诊断市场规模巨大，发展迅速，但缺乏一种产品来实现全类别的快速检测。而新研发的SERS科技，可以快速检测出食品、日用品或是空气的污染是否超标，准确度提升了100倍，成本却只有原来的十分之一。

在提问和茶歇过后，校友们跟随吕坚教授走进实验室，亲身体验高科技在眼前实现的震撼。

吕坚教授和他的高科技材料研究获奖无数，研究人员在展示科技产品的同时，也解答了校友们提出的各种问题，让大家对高科技的应用和未来发展有了更深的理解。同时也欢迎校友参与一些项目投资，共同推进科技进步。

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