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。」

7月27日下午，湖北省省委副書記、省長李殿勳在武漢會見香港理工大學校董會主席林大輝一行。

湖北省省委副書記、省長李殿勳在武漢會見香港理工大學校董會主席林大輝一行。

李殿勳對林大輝一行到訪表示歡迎。他說，湖北作為經濟大省和科教強省，在我國科技創新版圖和區域經濟發展格局中地位重要而獨特。當前，湖北省上下正深入貫徹習近平總書記考察湖北重要講話精神，堅持推進高水平科技自立自強與實施高水平開放創新合作並舉，以建設武漢科技創新中心為載體，加快打造具有創新策源功能和核心競爭優勢的科技創新高地，更好融入全球創新網絡和世界經濟循環。

湖北省省委副書記、省長李殿勳

李殿勳指，香港理工大學在武漢布局建設立足湖北、面向全國、鏈接全球的協同創新研究院，體現了作為世界一流研究型大學的前瞻思維與戰略考量。希望雙方把握全球新一輪科技革命與產業變革的重大歷史機遇，充分發揮各自優勢，聚焦「教學和科研」兩大主體領域，遵循「新需求牽引新供給、新供給創造新需求」的雙重邏輯，進一步謀劃好、建設好、運營好集「協同研發、成果轉化、人才培養、聯合創投、國際合作」等多重功能於一體的武漢協同創新研究院；進一步商討推進多種方式的聯合辦學，重點培養更好適應高質量發展要求的新理科、新工科、新商科人才。我們將立足地方政府職能定位，遵循科技創新規律、現代教育規律與市場運行規律，努力打造國內外一流的創新生態和營商環境，為包括香港理工大學在內的海內外高校、院所、企業來鄂開展創新合作提供根本保障。

林大輝介紹了香港理工大學在教育、科技、人才等方面的情況。

林大輝介紹了香港理工大學在教育、科技、人才等方面的情況。他表示，作為一所世界排名前五十位的跨學科研究前沿頂尖大學，香港理工大學將充分發揮國際化辦學優勢，持續深化與湖北在人才培養、科技創新、產業培育等方面的合作，更好助推湖北經濟社會高質量發展。

副省長陳平，武漢市市長熊徵宇參加會見。