從港科廣看透宇宙！這裡有「材」又有「料」

材料科學技術的發展與國家多項重大戰略需求緊密相關。發展新材料是中國突破關鍵材料與技術「卡脖子」困境的必經之路。港科大（廣州）站在科技研究發展前沿，積極推動建立材料表徵與製備中央實驗室，使其在材料科學研究和發展中承擔重要責任與使命。

8月1日，香港科技大學（廣州）材料表徵與製備中央實驗室（Materials Characterization and Preparation Facility, 以下簡稱MCPF）正式開放。目前，MCPF首批配備的儀器設備已基本完成調試。

為何在港科廣建立這樣的實驗室？

實驗室主要用於哪些研究？

它有何特殊之處？

如何申請使用？

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篤學路1號編輯部帶你揭開

MCPF的神秘「面紗」

關鍵詞一：灣區共享

MCPF聚焦先進材料研製，為持續攻堅「卡脖子」技術提供了基本的支持。值得一提的是，作為專為先進材料的合成和表徵而設立的中央研究平台，MCPF佔地約2500㎡，設備覆蓋納米分析、表面分析、X射線分析、分子結構分析、功能分析、材料製備等六大領域。

「港科大（廣州）與港科大兩校在大型設備的建設規划上互不重複、互相補充，兩校師生可跨境使用實驗室中的所有儀器設備。」MCPF為學生提供了直接接觸先進設備的機會。談到「中央實驗室」的設立初衷，材料表徵與製備中央實驗室主任翁祿濤教授表示，「希望能早日為老師和學生提供這樣的平台做研究，跨境共享共用不僅能夠提高尖端設備的使用效率，更能促進學科交叉融合發展。」

同時，中央實驗室還面向其他高校、科研院所與產業界開放，致力於建設成為開放、包容的大科學平台，助力粵港澳大灣區建成重大科技創新平台。據MCPF相關工作人員透露，目前已有不少大灣區企業期待和MCPF在產學研方面的深入合作。

立足灣區、協同港澳、面向世界。在實驗室團隊多位專家學者的帶領下，MCPF積極開展國際學術交流合作，為港科大（廣州）成功爭取到2026年國際二次離子質譜會議主辦權，這也是該項頂級學術會議首次落戶中國。

未來，MCPF將深度融合材料信息學，構建先進的材料數據庫，建立完善材料研發新體系，為大灣區和國家材料科學及產業的高質量發展做出貢獻。

關鍵詞二：配置精良

材料科學技術的發展與國家多項戰略需求緊密相關。目前，MCPF已配備世界一流的先進設備，主要大型儀器包括高分辨率透射電鏡、掃描電鏡、飛行時間二次離子質譜、多功能表面分析儀、納米紅外、掃描探針顯微鏡、X射線衍射儀、小角/廣角射線散射儀、聚焦離子束雙束系統、激光拉曼光譜儀，以及傅里葉紅外光譜儀等，這些儀器可滿足不同領域、各類材料的研究需求。其中，飛行時間二次離子質譜，是中國第一台同類型的先進科學儀器。

在建校之初MCPF就正式立項，經過科研技術人員的不懈努力，終於在2023年8月正式開放。MCPF儀器管理員表示，「在過去的半年內，MCPF已陸續接收部分老師的樣品。」通過這些樣品，實驗室技術員不斷對設備儀器進行調試，找出儀器的性能極限。

「感謝MCPF給我們提供的先進表徵工具和臨時實驗室，幫助我們探索電池內部的物理化學反應機理。」可持續能源與環境學域的助理教授黃加強經常利用實驗室的資源深入電池傳感器和電池智能化研究。先進材料學域助理教授吳佳瑩則表示MCPF的GIWAXS/SAXS和拉曼光譜對她的有機分子的結構以及形貌的研究助益極大。

除了先進的實驗室設備，MCPF還擁有優秀的專家團隊。功能樞紐先進材料學域主任高平教授也是MCPF顧問委員會的委員之一。她帶領團隊發明的多功能超強多孔聚乙烯納米膜，是目前世界上唯一的極薄的聚合物納米薄膜，可應用於眾多場景，如透明口罩、新一代電池隔膜、新型傷口敷料以及健康檢測傳感器、海水淡化濾膜原型機等。未來，該技術的產業化生產將依託港科大（廣州），逐步落地在南沙。

關鍵詞三：安全可靠

MCPF正式開放後，港科大（廣州）的老師可在大型儀器共享管理平台上激活自己的賬號，並完善課題組信息、項目經費信息等內容。目前，平台只接受送樣檢測。

MCPF嚴格按照國家標準，全方位考慮，確保所有實驗人員、設備和環境等安全。「各位同學（包括科研助理、實習生等）如需使用相關儀器，需關聯自己導師信息，與導師確認課題組項目號等，確保順利預約。」MCPF儀器管理員告訴我們，MCPF的儀器均為大型、專業性較高的設備，需要具備非常專業的設備知識才能獨立預約使用。未來，每個月會為學生安排不定期的儀器培訓，通過培訓測試的師生才能獨立上機操作。同時，所有使用MCPF儀器設備的師生必須填寫《MCPF安全准入許可表》。

此外，對於實驗室運行中產生的廢料，學校專門建立了實驗廢料回收處理流程，並交由第三方專業機構進行無害化處理。