4月20日，香港城市大學（以下簡稱「港城大」）「高時空解像度電子顯微鏡」全球新聞發布會在港城大及港城大深圳福田研究院同步舉行。港城大署理校長陳志豪教授、深圳市福田區委書記黃偉、福田區人民政府副區長歐陽繪宇及深圳市科技創新委員會等出席本次活動。

    港城大深圳福田研究院高時空分辨電鏡研究部所研發製造的高時空解像度電子顯微鏡是我國首台自有知識產權的高時空解像度電子顯微鏡，也是世界上第一台同時具備低電壓、場發射、掃描透射一體化模式的緊湊型電子顯微鏡。港城大的研究團隊率先研發先進技術，自主設計及生產電子顯微鏡 ，是全球首家擁有相關科研實力的大學。團隊得到福田區政府支持，是唯一成功製造多個高端電子顯微鏡的大學研究團隊。

    在港城大材料科學及工程學系材料工程講座教授、高時空分辨電子顯微中心主任及深圳福田研究院院長陳福榮教授帶領下，團隊研發出的電子顯微鏡系統包括脈衝電子源、超快相機、分段抽氣真空系統及像差校正器。團隊的最終目標是研發出一款小型高時空分辨「量子」電子顯微鏡，用以研究光束靈敏材料的原子動態。

    由於電子顯微鏡能以明顯高於光學顯微鏡的解像度成像，並提供微納米甚至原子尺度的測量及分析，因此在多個研究行業中廣受歡迎，尤其在醫學、生命科學、化學、材料學、集成電路和其他研究領域。

    不過，目前的電子顯微鏡未能解決長久以來有關輻射損害及靜態圖像樣本的瓶頸問題，窒礙研究微小原子及電子光束靈敏的材料。此外，現行電子顯微鏡的體積也難以應用於空間有限的環境，例如太空穿梭機、深海及深地研究船及器具。

    為克服上述問題，港城大團隊設計出可供高時空解像度電子顯微鏡使用的脈衝電子源和快速相機。在快速相機上加裝偏向器，令成像速度不再受制於成像輸出時間，這一概念在高時空解像度電子顯微鏡系統上首次得到證實。此外，團隊設計的像差校正器更進一步提升成像的解像度。

    由於團隊擁有相關的知識產權，並可自由設計系統，因此未來將可用較低成本生產特定的小型電子顯微鏡。例如，六硼化鑭(LaB6)桌面電子顯微鏡將可以目前市場同類產品的六成價格出售。

    據介紹，團隊現正研發高時空解像度掃描/透射一體化桌面電子顯微鏡，將利用脈衝空心圓錐體，在室溫及液態狀況下觀察及重構立體的蛋白質結構。目前要觀察蛋白質的結構，只能在極低溫度下以冷凍電子顯微鏡進行，團隊的研究將突破這方面的局限。

    團隊下一步的計劃是在大灣區建立一個世界領先的電子光學設計和製造中心，集中研究電子光學技術，並進行技術轉移。中心的目標是要在儀器及科學領域上，保持較全球其他電子顯微鏡設施領先15年的技術。

    中心將以創新的電子光學技術，專注研發目前未能在不同外部環境（例如電場、激光、高溫、低溫）下進行的人工光合作用、量子材料及水科學等相關應用科技，提供一系列高時空分辨電子顯微鏡服務。該中心將在量子器件、未來能源、生命科學及醫學等領域作出突破性的研究，並將團隊的科研成果轉化為應用，造福社會，並促進業界與學界的合作。

    港城大深圳福田研究院副院長陳俊鐸提到，港城大深圳福田研究院基於河套合作區的獨特優勢，採用「一院兩區」的模式共享深港兩地的科創資源，引進香港高層次人才前來福田進行科研工作。作為從高校科研團隊產出的科研成果，高時空解像度電子顯微鏡的成功研發充分體現了深港科技創新合作區「協同創新」的優良氛圍與深港合作的高度融合。

    陳俊鐸說：「香港城市大學是第一個在河套合作區註冊的香港高校，接下來我們將推出福田研究院的二期規劃，利用深港兩地優勢共同推動科研發展，既有世界一流的成果，又能與當地的產業相結合，形成正向的科創生態。」

    未來，港城大通過利用本校國際人才、知識與技術創新交匯的地緣優勢，結合深圳的產業基礎與應用創新優勢，將大力推動高時空解像度電子顯微鏡產業國產化，建設全球電子顯微學創新高地和高端精密儀器裝備製造產業基地，支撐電子信息、半導體、生物醫藥等相關產業高速發展。（記者 姚志東）

    頂圖：港城大自主研發的高時空解像度電子顯微鏡可應用於各種科研工業領域