香港城市大學(xué)（城大）王鑽開教授憑藉對水能收集和仿生工程學(xué)的基礎(chǔ)研究，榮獲騰訊基金會頒授2020年「科學(xué)探索獎」。相關(guān)研究對解決全球能源短缺問題將帶來深遠(yuǎn)影響。

「科學(xué)探索獎」旨在支持在基礎(chǔ)科學(xué)和前沿技術(shù)領(lǐng)域從事研究的華人青年學(xué)者。得奬者將獲得人民幣300萬資助，以從事五年的研究。

王教授為工學(xué)院副院長（國際化與企業(yè)協(xié)作）以及機(jī)械工程學(xué)系和材料科學(xué)及工程學(xué)系教授，在「先進(jìn)製造」領(lǐng)域獲獎。他在仿生材料及能源收集方面屢創(chuàng)研究突破，如近來研發(fā)新型水滴發(fā)電機(jī)，一滴100微升（一微升等於百萬分之一升）的水可產(chǎn)生超過140伏特電壓，足以點亮100盞小LED燈。

王教授對獲獎感到榮幸。他表示：「衷心感謝城大師生的支持，讓我得以鑽研科學(xué)並享受其中樂趣；也感謝騰訊投資科學(xué)、投資未來的遠(yuǎn)見和行動。科學(xué)研究永無止境，希望這個獎項能鼓舞更多年輕老師努力探索。」

他的得獎研究項目題為「普適的高效水能收集技術(shù)：機(jī)理與應(yīng)用研究」，主要探究體效應(yīng)結(jié)構(gòu)與超潤滑表面相融合的高效能量收集的基本原理；並研發(fā)易於液體脫離、高表面電荷密度、可應(yīng)用於惡劣環(huán)境的介電材料；以及利用超潤滑表面和體效應(yīng)結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用，開發(fā)出可適用於多種環(huán)境、能量來源、輸入形式、介面和尺度的高效能量收集裝置。

能源短缺是全世界面臨的難題，世界各地都有科學(xué)家在研究如何高效利用可再生能源。現(xiàn)有的水力發(fā)電技術(shù)面臨電荷密度低和能量功率密度小、難以應(yīng)用於惡劣環(huán)境等難題，限制了實際應(yīng)用前景。

王教授的研究具有重要意義，因為他針對目前水力發(fā)電的技術(shù)難題，提出結(jié)合超潤滑表面和體積效應(yīng)結(jié)構(gòu)的新機(jī)理與新技術(shù)。

他擬利用多種氟化聚合物和潤滑液體等介電材料，研發(fā)可適用於不同環(huán)境的高效、可耐不同氣候的超潤滑表面。這些表面可以促進(jìn)液體的快速脫離，從而實現(xiàn)表面電荷的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移甚至高密度存儲，並顯著提高裝置在不同環(huán)境下的耐用性和穩(wěn)定性。

他又提出利用類似三極管結(jié)構(gòu)的電極設(shè)計，把傳統(tǒng)的表面效應(yīng)轉(zhuǎn)化為更高效的體效應(yīng)，強(qiáng)化電能輸出密度；大大提高轉(zhuǎn)化效率，並且實現(xiàn)電荷在電極之間的可逆轉(zhuǎn)移，確保長期的輸出穩(wěn)定。類似設(shè)計已應(yīng)用於新型水滴發(fā)電機(jī)的研發(fā)。

「科學(xué)探索獎」自2019年頒授，本屆起涵蓋來自香港、澳門地區(qū)，全職從事科研工作的青年學(xué)者。