中大校友--二零一六年九月號

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黃得勝 仿生科技時代領先

黃得勝(03聯合自動化與計算機輔助工程學)以研究納米仿生技術的成果獲得不少嘉許和獎項,他認為這不但是對研究團隊的肯定,也是過去老師指導的功勞,從他們的指導,他才得以建立自己研究的方向和風格。

與不少成功的科學家一樣,黃得勝研究的起點也在中大。1999年,他入讀中大自動化與計算機輔助工程學系時,納米技術在港仍是一個陌生的課題。首年修李文榮教授的課,教授以機械齒輪比螞蟻更細小為比喻,解釋微納米技術,這觸發了黃得勝其後即向教授提交了幾頁有關機械蒼蠅的構思。當時機械蒼蠅尚未面世,直至六年後,哈佛大學才研發成功。憑這構思他得到李教授的賞識,於是開始跟隨教授研究納米感應器。

初入學即參與研究
「李文榮教授對我的影響很深,當時本科生參與研究十分罕見,也令我明白到,研究不是研究生或博士生的專利,反而對研究的熱誠和創意才最重要。」黃得勝在學的第二年更跟隨教授出席國際學術會議,更得他推薦予在美國的何志明教授。

黃得勝於2003年到加州大學洛杉磯分校(UCLA)攻讀博士,並在何志明教授的團隊從事微納米技術的研究工作。「何教授的研究團隊近三十人,各人都有不同的文化和背景。除了要適應語言及文化外,團隊更迸發不少火花,從而產生更多研究的想法和意念。」

最初黃得勝繼續感應器的研究,後來則專注於仿生技術的研究,並發現原來大自然有很多生物都採用了納米技術,例如荷花能出淤泥而不染,全因表面的微納米結構儲存空氣,像氣墊一樣把淤泥滑走;而壁虎腳上的蹼,同樣有微納米結構,令牠能在牆壁上爬行自如;至於變色龍外皮、蝴蝶翅膀能變顏色,都是微納米結構的作用。

從豬籠草發掘靈感
完成博士學位後,黃得勝到哈佛Joanna Aizenberg的團隊繼續其仿生技術研究。哈佛研究所不單專注研究,同時講究如何把成果商品化,從而支持其研究運作,這令他深深感受到,科研不單要有成果,而且更要推廣,令社群受惠:「我研究的目標是讓其他人,包括父母,都能用到我研究的成果。」

黃得勝進行表面塗層應用的研究時,感覺到荷花的結構有不少缺點,例如航機機翼的面積較大,在潮濕的空氣中,水份仍難免會滲入其中,他遂嘗試尋找其他植物的特性。後來,他發現豬籠草捕食的方式,是全靠其非常光滑的表面,令昆蟲一定會滑進去,既然豬籠草的「潤滑劑」是其分泌物和水份,於是他便嘗試人工仿製。

經過不斷的嘗試,他發現可以用聚四氟乙烯(Teflon)作為潤滑劑,製造一種微納米結構,像海綿吸水一樣吸滿Teflon,微納米結構加上潤滑劑,便成為能對抗黏性仿生界面物料(SLIPS)。即使是壁虎,也會在SLIPS的表面滑倒。

SLIPS從概念到論文,大約用了一年的時間,並於2011年於《自然》雜誌發表。2014年,SLIPS註冊為商標,哈佛的研究團隊更成立了SLIPS的初創企業。黃得勝笑言,自從他的研究取得成果後,當地超市也開始售賣豬籠草!「把研究帶到大眾的生活,正是我一直的追求!」不過,為了讓自己的研究不局限於SLIPS,黃得勝並沒有參與企業工作,而是轉到賓夕法尼亞州立大學繼續研究工作。

專注研究仿生科技
現在,黃得勝正嘗試同時糅合幾種生物的特性,另外,又參考變色龍、八爪魚等,研究材料如何與腦電波的關聯。「現在趁年輕,就要把握自己的研究黃金期,但終極目標還是要運用研究成果,成立企業,讓自己不必再為研究經費而苦惱。」黃得勝笑着,點出了研究工作與現實之間的矛盾。

中大的確為黃德勝的研究奠下了根基:「除了李教授的賞識外,我也修讀不同的學科,例如機械工程、電子、材料科學等,儘管在讀書時期未必能運用得着,但在其後的工作往往就能學以致用。」

黃得勝寄語有志投身科研工作的校友與同學:「做研究必須把握機會,例如我剛入大學即有機會參與研究,就要好好把握。」他還提醒大家,研究題目應該是自己有興趣並熱愛的,有熱誠才可鍥而不捨、經年累月地從事研究工作。

2003年中大聯合書院工程學院機械與自動化工程學系(前稱自動化與計算機輔助工程學系)
2009年於加州大學洛杉磯分校獲得博士學位
2010年加入哈佛大學Wyss生物啟發工程研究所擔任博士後研究員
2011年第一篇SLIPS的論文於《自然》發表
2012年獲R&D 100 Award
2014年獲美國《麻省理工科技評論》選為2014年全球頂尖三十五位三十五歲以下的科技革新者之一
2014年獲美國國家科學基金會CAREER Award
2014年獲美國國家工程院選為2014年全美四十五歲以下傑出工程師之一
2016年獲IEEE NTC 2016 Early Career Award
2013年至今賓夕法尼亞州立大學機械工程系助理教授