香港理工大學研究團隊揭示，空氣污染中長期被忽視的「微生物成分」，如細菌、真菌與細胞碎片等，正構成潛在的健康威脅。研究發現，微細懸浮粒子（PM2.5）中的細菌內毒素雖僅佔總質量不足百萬分之一，卻足以引發近兩成的人體呼吸道發炎反應；團隊更在城市空氣中檢出具抗藥性的真菌，引起公眾對公共衞生的關注。
細菌內毒素毒性貢獻比例居首
這項由理大土木及環境工程學系與醫療科技及資訊學系團隊進行的研究，系統性分析了PM2.5中的微生物成分。結果顯示，PM2.5中的微生物成分以細菌為主，其中一種細菌細胞壁結構成分「內毒素」僅佔PM2.5總質量不足0.0001%，卻能引起高達17%的發炎反應。其毒性與質量之貢獻比例，在所有已知的PM2.5成分中居於首位。這意味著，要有效減低空氣污染帶來的健康風險，關鍵未必在於降低微細懸浮粒子的總質量，而是應精準鎖定並控制這些高毒性的微量成分。相關研究成果已刊登於學術期刊《環境科學與技術》（Environmental Science & Technology）。
領導研究的金靈教授指出，傳統空氣質素管理多聚焦於降低PM2.5的整體質量，但隨著全球推動減排，主要污染源已逐漸下降。他強調，過去被忽視的微生物污染物，在未來的公共健康風險管理中將扮演愈發重要的角色，準確識別這些有毒成分及其來源，將有助保障公眾健康。
城市空氣中檢出抗藥性真菌
除了細菌，研究團隊亦關注空氣中的真菌威脅。在另一項發表於《環境科學與技術快報》的研究中，團隊聚焦分析常見於城市地區可吸入懸浮粒子（PM10）中的念珠菌，探討其在社區中的擴散機制。
念珠菌目前已被世界衞生組織列為優先關注的病原體。研究團隊在城市空氣中檢出具多重抗藥性的近平滑念珠菌，並發現其與感染者的臨牀菌株之間存在遺傳近緣關係。這顯示一般市民在日常呼吸或皮膚接觸空氣時，有可能暴露於抗藥性真菌的風險中。研究同時揭示，念珠菌在城市環境空氣中呈現季節性流行，並廣泛分佈在污水處理廠、醫療機構及住宅大樓通風系統等人為場域。其中，近平滑念珠菌展現出極強的環境適應力與抗藥性，是主要的致病真菌威脅。
金教授表示，抗藥性真菌在環境與臨牀場域之間的流動，加上全球易感人羣持續增加，令抗真菌藥物抗藥性成為全球重要的環境健康議題。團隊下一步的研究目標，是要識別城市特有的真菌儲存庫，分析促進抗藥性的環境條件，並建立空氣傳播的動態模型，為制定更有效的公共衞生策略提供科學依據。
研究指出城市空氣中的細菌內毒素及抗藥性真菌對公眾健康構成潛在威脅。
理大土木及環境工程學系與醫療科技及資訊學系助理教授金靈教授（中）、醫療科技及資訊學系教授梁杏媚教授（右二），以及醫療科技及資訊學系助理教授（研究）周弘毅博士（左二）領導的研究揭示城市空氣微生物帶來的隱形健康威脅。
針對目前鋰電池的火災安全隱患，以及鉛酸電池體積大、功率低等缺點，香港城市大學的科研團隊早前獲第二批「產學研 1+計劃」撥款資助，致力研發新一代水系鋅基電池系統。此項技術具備高安全、高功率、低成本及更環保等優勢，目標於三年內建立年產能達1吉瓦時（GWh）的生產線。科研成果不僅能解決大規模能源儲存挑戰，更可為未來的數據中心提供理想備用電源，提升香港及全球人工智能基礎設施的用電安全。
大鋅能源的產品。
應對現有電池系統的安全與效率挑戰
隨著全球邁向碳中和與可再生能源發展，電池技術已成為建設可持續能源基礎設施的重要一環。目前，鋰電池系統雖因高能量密度而主導市場，卻存在短路或過熱等嚴重安全風險。同時，接近九成「不間斷電源（UPS）」備用系統中的電池仍採用「鉛酸電池」，其固有的低功率密度，必須額外配置大量電池單元以滿足瞬時功率需求，這不僅增加了系統總成本與維護複雜性，也限制了系統靈活度。
為回應業界對安全及可持續儲能方案的迫切需求，在2020年，長年帶領研究團隊研發水系電解質電池的時任城大材料科學及工程學系支春義教授，於電池安全性與效能提升方面取得重大突破，並與團隊的唐子傑博士共同創立「大鋅能源（Amazinc Energy Limited）」，以水系鋅基電池為核心產品。
大鋅能源的產品。
以水為基礎的環保創新技術
水系鋅電池以鋅金屬為主要電極材料，並以水作為電解液，徹底消除鋰離子電池的火災與爆炸風險。鋅資源豐富、可回收且無毒，相比鋰電池，能令整個製造與回收過程更為環保、成本更低。
為進一步提升其性能與應用價值，團隊將從三方面著手：
- 優化鋅負極材料的結構與表面處理，抑制鋅枝晶的形成以延長電池壽命；
- 在正極材料表面塗抹穩定保護層，以提高電極的抗溶解能力和循環穩定性；
- 研發兩層結構的複合隔膜，進一步提升電池的安全性和性能。
團隊在電芯開發過程中，亦將提升一系列關鍵製造技術，包括精確控制拉漿、碾壓塗敷、極片裁切、極片電焊、極片卷繞和真空注液等過程，從而提升電池的一致性、機械強度、能量密度和迴圈壽命。此外，團隊將會開發三大適用於鋅基電池的嶄新系統，包括電池管理系統（BMS）、電源控制系統（PCS）和高效散熱系統，以即時監測電池狀態，確保系統運行穩定、防止過熱及提升整體可靠程度。
大鋅能源聯合創辦人唐子傑博士於去年五月城大「HK Tech 300 Expo」創新創業博覽上，介紹其公司的科研成果和產品。
擴大產能與產業化發展
為加速科研成果商業化，大鋅能源參與城大的旗艦創新創業計劃 HK Tech 300，成為計劃的天使投資初創之一。而研究團隊孵化的項目——「基於本徵安全水系電池的規模儲能和備用電源開發及應用」，亦已獲得香港特別行政區政府第二批「產學研 1+計劃」（RAISe+ Scheme）資助，在校由城大材料科學及工程學系張其春教授帶領。
大鋅能源在內地設有自動化生產設施，提供可應用於備用電源的鋅電池試點生產和測試服務。公司目前亦正逐步融入華塑科技產業體系，聯合成立華鋅能源。華塑科技為國內領先的電池安全管理（BMS）及數據中心基礎設施解決方案供應商，結合其在電池安全管理（BMS）、數據中心後備電源、儲能系統及市場渠道等方面的資源優勢，加快推進鋅基電池在數據中心 UPS、儲能、綠色能源等市場的商業化應用，推動科研成果邁向更大規模、更高層次的產業化發展。
大鋅能源聯合創辦人唐子傑博士於去年五月城大「HK Tech 300 Expo」創新創業博覽上，介紹其公司的科研成果和產品。
大鋅能源聯合創辦人唐子傑博士表示：「團隊的目標是研發兼具安全與高效的新一代電池技術。水系鋅電池系統消除了火災風險、降低了成本，並能在大規模儲能及備用電源應用中安全可靠地運行。在『產學研 1+計劃』支持下，期望進一步結合香港作為國際金融中心及數字樞紐的優勢，推動相關技術率先服務本地數據中心、金融機構、醫療系統及高端商業設施對高可靠備電系統的需求，並以香港作為技術展示、標準對接及海外市場拓展的平台，加快科研成果走向國際市場。」
