4月20日，香港城市大學（以下簡稱“港城大”）“高時空分辨率電子顯微鏡”全球新聞發(fā)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(qū)委書記黃偉、福田區(qū)人民政府副區(qū)長歐陽繪宇及深圳市科技創(chuàng)新委員會成員等出席本次活動。
港城大深圳福田研究院高時空分辨電鏡研究部所研發(fā)制造的高時空分辨率電子顯微鏡是我國首臺自有知識產(chǎn)權(quán)的高時空分辨率電子顯微鏡，也是世界上第一臺同時具備低電壓、場發(fā)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(fā)先進技術(shù)，自主設(shè)計及生產(chǎn)電子顯微鏡，是全球首家擁有相關(guān)科研實力的大學。團隊得到福田區(qū)政府支持，是唯一成功制造多個高端電子顯微鏡的大學研究團隊。
港城大成為全球首家自主設(shè)計及生產(chǎn)新一代電子顯微鏡的大學。（左起）港城大署理校長陳志豪教授、材料科學及工程學系講座教授、高時空分辨電子顯微中心（TRACE）主任及深圳福田研究院院長陳福榮教授、TRACE研究員薜又俊博士。
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(lǐng)下，團隊研發(fā)出的電子顯微鏡系統(tǒng)包括脈沖電子源、超快相機、分段抽氣真空系統(tǒng)及像差校正器。團隊的最終目標是研發(fā)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(tài)。
由于電子顯微鏡能以明顯高于光學顯微鏡的分辨率成像，并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(yè)中廣受歡迎，尤其在醫(yī)學、生命科學、化學、材料學、集成電路和其他研究領(lǐng)域。
不過，目前的電子顯微鏡未能解決長久以來有關(guān)輻射損害及靜態(tài)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(xiàn)行電子顯微鏡的體積也難以應(yīng)用于空間有限的環(huán)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(shè)計出可供高時空分辨率電子顯微鏡使用的脈沖電子源和快速相機。在快速相機上加裝偏向器，令成像速度不再受制于成像輸出時間，這一概念在高時空分辨率電子顯微鏡系統(tǒng)上首次得到證實。此外，團隊設(shè)計的像差校正器更進一步提升成像的解像度。
港城大自主研發(fā)的高時空分辨率電子顯微鏡可應(yīng)用于各種科研工業(yè)領(lǐng)域
由于團隊擁有相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)，并可自由設(shè)計系統(tǒng)，因此未來將可用較低成本生產(chǎn)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(chǎn)品的六成價格出售。
陳教授說：“高端儀器微型化是工業(yè)發(fā)展無可避免的趨勢?！眻F隊現(xiàn)正研發(fā)高時空分辨率掃描/透射一體化桌面電子顯微鏡，將利用脈沖空心圓錐體，在室溫及液態(tài)狀況下觀察及重構(gòu)立體的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。目前要觀察蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，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(qū)建立一個世界領(lǐng)先的電子光學設(shè)計和制造中心，集中研究電子光學技術(shù)，并進行技術(shù)轉(zhuǎn)移。
陳教授說：“該中心旨在將電子光學的相關(guān)技術(shù)轉(zhuǎn)移至營運中及新成立的公司?！敝行牡哪繕耸且趦x器及科學領(lǐng)域上，保持較全球其他電子顯微鏡設(shè)施領(lǐng)先15年的技術(shù)。
中心將以創(chuàng)新的電子光學技術(shù)，專注研發(fā)目前未能在不同外部環(huán)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(guān)應(yīng)用科技，提供一系列高時空分辨電子顯微鏡服務(wù)。
陳教授指出，該中心將在量子器件、未來能源、生命科學及醫(yī)學等領(lǐng)域作出突破性的研究，并將團隊的科研成果轉(zhuǎn)化為應(yīng)用，造福社會，并促進業(yè)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于河套合作區(qū)的獨特優(yōu)勢，采用“一院兩區(qū)”的模式共享深港兩地的科創(chuàng)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?？蒲袌F隊產(chǎn)出的科研成果，高時空分辨率電子顯微鏡的成功研發(fā)充分體現(xiàn)了深港科技創(chuàng)新合作區(qū)“協(xié)同創(chuàng)新”的優(yōu)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(qū)注冊的香港高校，接下來我們將推出福田研究院的二期規(guī)劃，利用深港兩地優(yōu)勢共同推動科研發(fā)展，既有世界一流的成果，又能與當?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)相結(jié)合，形成正向的科創(chuàng)生態(tài)?！?/p>
未來，港城大通過利用本校國際人才、知識與技術(shù)創(chuàng)新交匯的地緣優(yōu)勢，結(jié)合深圳的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)與應(yīng)用創(chuàng)新優(yōu)勢，將大力推動高時空分辨率電子顯微鏡產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化，建設(shè)全球電子顯微學創(chuàng)新高地和高端精密儀器裝備制造產(chǎn)業(yè)基地，支撐電子信息、半導體、生物醫(yī)藥等相關(guān)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。
