理大研安全磁流變纖維獲《自然》刊登 可抓易碎物、遙距仿真手感、智能調溫

香港理工大學 (理大) 科研團隊在智能材料領域取得革命性突破，成功研發出可在人體安全磁場下，靈活變形並調控機械特性的柔軟磁流變紡織品。該物料以電力驅動、支持編程控制，同時兼具輕量、柔韌和透氣的紡織特性，可廣泛應用於智能穿戴、柔性機械人、虛擬實境 (VR) 和元宇宙虛擬觸感體驗等領域。

這種軟磁聚合物複合纖維以電力驅動、支持編程控制，同時兼具輕量、柔韌和透氣的紡織特性。

傳統磁流變材料長期受制於兩大瓶頸：磁粉笨重和高強度磁場對人體健康構成潛在風險。帶領該研究的理大智能可穿戴系統研究院院長、吳文政及王月娥紡織科技教授兼時裝及紡織學院紡織科技講座教授陶肖明教授指出：「研究團隊的核心目標是打破傳統磁流變技術的應用局限，拓展至纖維形式，既具精準智能調控，又能兼容紡織材料輕柔透氣的特性。」

香港理工大學陶肖明教授（左）及蒲俊宏博士（右）帶領的研究團隊研發可在人體安全磁場下靈活變形並調控機械特性的柔軟磁流變紡織品

科研團隊創新研製的軟磁聚合物複合纖維，直徑僅 57 微米，通過在塑膠物料 (低密度聚乙烯基質) 中均勻分散磁粉，不僅實現低強度磁場下的精準控制，更解決磁粉沉重問題，又可進一步編織成紗線、多層面料，實現大面積可控變形。該突破性研究獲研資局「2024/25 年度主題研究計劃」資助 6,237 萬港元，並已於國際期刊《自然》上發表，題為「矢量刺激響應的磁流變纖維材料」。

研究團隊利用這種具備獨特方向性可控反應能力的嶄新纖維開發了多種創新物料。

不同於傳統僅對電壓、電流、溫度等「標量刺激」反應的智能材料，團隊研發的磁流變紡織品具備獨特的方向性可控反應能力，三大創新物料包括：

研究團隊開發的創新物料包括能通過電流控制剛度靈活抓起易碎或不規則形狀物品的柔性「靈巧抓」。

• 柔性「靈巧抓」: 通過電流控制剛度，可如人類手指般靈活抓起易碎、豆腐、藍莓、綠豆糕、薯片和螺旋面等軟質、易碎或不規則形狀物品，大輻降低操作過程中的損壞或變形風險。

研究團隊開發的創新物料包括可精準模擬不同物體的表面紋理與觸感硬度的遙距仿真手感指套。

• 遙距仿真手感指套: 全織物材可精準模擬不同物體的表面紋理與觸感硬度，佩戴更輕便舒適，適用於遠程手術培訓、中風康復訓練、虛擬試衣等多元場景，彌補市面同類觸覺手套普遍存在過大和過重的不足。

研究團隊開發的創新物料包括通過電控磁場驅動纖維結構變形實現透氣量智能調節的主動通風調溫織物。

• 主動通風調溫織物: 針對紡織服裝的濕熱管理痛點，通過電控磁場驅動纖維結構變形，實現透氣量智能調節，顯著提升穿戴溫濕舒適度。

談及技術創新性，陶肖明教授解釋：「本研究的關鍵突破在於首次將傳統剛性磁性裝置轉化為柔性替代品，更可延伸至硬磁性纖維材料研發，為新一代柔性機械人、電磁裝置及可穿戴技術的研發奠定基礎。」

對於產業化前景，團隊成員、時裝及紡織學院助理教授(研究)蒲俊宏博士補充：「從原材料選擇到處理工藝，我們都考慮了產業化需求，採用已實現大規模量產的商品級原料，且處理工藝成熟，為技術快速落地食品生產、醫療康復、元宇宙交互等領域應用奠下基礎。」

香港理工大學率領19間初創企業參與於1月6日至9日舉行的2026年美國消費電子展（Consumer Electronics Show，簡稱CES）。除參展初創企業的創新科技外，同時展示理大科研成果，涵蓋人類安全、數碼健康、能源優化等領域。

理大團隊在本屆CES表現出色，其中三個項目分別榮獲一項「最佳創新大獎」及兩項「創新獎」，不僅創大學參展以來最佳成績，亦囊括香港初創代表團獎項總數的三分之二，彰顯理大卓越的科研成果與創新創業實力。

理大高級副校長（科研及創新）趙汝恒教授指，理大是本地大學中唯一直接參與CES的院校，參展團隊數目達香 港初創團代表成員的三成，為香港邁向國際創新科技中心的發展貢獻力量。

理大高級副校長（科研及創新）趙汝恒教授表示：「理大致力培育心繫國家、放眼世界的創新科研人才，透過引領理大團隊參加全球大型創科活動，在國際層面促進產、學、研、投的緊密協作，為理大初創『出海』締造機會。理大是本地大學中唯一直接參展的院校，參展團隊數目達香港初創團代表成員的三成，為香港邁向國際創新科技中心的發展貢獻力量。我們這次在CES創下歷來最佳成績，正好印證理大的科研創新實力備受國際認同，鼓勵我們的團隊繼續在創科路上砥礪前行，創造更深遠的社會影響力。」

理大率領19間初創企業參與本屆CES。趙汝恒教授（中）與獲創新獎的理大團隊代表合照。

趙汝恒教授（左二）、中華人民共和國香港特別行政區政府駐三藩市經濟貿易辦事處副處長黃愷明女士（左一）、香港科技園公司行政總裁黃秉修先生（右三）與憑藉「智能消防機械人」奪得「最佳創新大獎」的理大初創連山動力科技有限公司代表合照。

理大憑藉雄厚的科研實力及其獨有初創生態系統 PolyVentures，積極支持大學科研團隊及初創企業研發創新科技，把香港的科研成果推向國際舞台。由理大建築環境及能源工程學系博士生、理大初創「連山動力科技有限公司」創始人王蒙先生領導研發的「智能消防機械人」於「共創人類安全」產品組別獲得最高分數並榮膺「最佳創新大獎」；由理大研究生院副院長、康復治療科學系副系主任及教授方乃權教授領導研發的「動力康復滑板車」榮獲「無障礙及長壽」組別「創新獎」；由理大梁顯利生物醫學工程教授、生物醫學工程學系講座教授、理大初創「意領科技有限公司」創始人兼首席科學家鄭永平教授領導研發的「FattaLab®肝臟脂肪測量儀」則獲得「數碼健康」組別「創新獎」。

「智能消防機械人」於「共創人類安全」產品組別獲得最高分數並榮膺「最佳創新大獎」。

「動力康復滑板車」榮獲「無障礙及長壽」組別「創新獎」。

「FattaLab®肝臟脂肪測量儀」獲得「數碼健康」組別「創新獎」。

三個得獎項目分別透過新興科技提升人類安全或健康，其中「智能消防機械人」結合人工智能技術，能夠在煙霧環境中自主完成巡邏、辨識燃燒物、救火及即時數據傳輸工作，保障消防員及公眾安全；「動力康復滑板車」是一款便攜式手臂康復訓練裝置，旨在支援中風患者的居家及社區康復訓練需要，可促進偏癱上肢的運動功能恢復，具成本經濟效益；而「FattaLab®肝臟脂肪測量儀」則是全球首創的輕巧型便攜式脂肪肝檢測儀，僅重 120 克，能夠在 30 秒內完成脂肪肝評估，檢測精度達到醫療級標準。

理大團隊在2026年美國消費電子展表現出色，其中三個項目分別榮獲一項「最佳創新大獎」及兩項「創新獎」，彰顯大學卓越的科研成果與創新創業實力。

CES 由美國電子消費品製造商協會舉辦，為全球最大型和最具影響力的消費電子技術展覽，聚焦全球消費電子領域的技術突破，推動現代化生活，今年吸引全球逾4,500 家參展商參加。