香港文匯報訊（記者 莫楠）物體出現皺摺或凹陷，往往被視為「損壞」甚至「變形」，有機會被棄用。為減少浪費，嶺南大學伍絜宜跨學科學院聯同內地院校組成跨院校研究團隊，綜合分析國際新型物料研究進展，提出可利用材料表面自然形成的紋理，將過去被視為老化或損壞的表面，例如微細皺紋、摺疊或變形結構，轉化為「功能性結構」，配合人工智能輔助設計，創造具獨特功能的新型物料。相關技術有望應用於智能防偽、人工器官及柔性電池研發等領域。
團隊進一步指出，這種結合材料力學、表面結構與實際應用的新型材料用途廣泛，可因其表面紋理難以複製的微米及納米級圖案，製作成高保安防偽的「人工指紋」。科學界已有研究證實，此類新型材料的資訊密度較人類指紋高出100億倍，大幅提升偽造難度。未來有望透過AI輔助設計，預先設定用家所需功能，再由AI演算法優化材料表面形成的皺紋結構，並控制其在受力、受熱、光照、濕度或化學刺激下改變形態，發展成具防偽、資訊加密、防水、自清潔或具備仿生醫療功能的新型物料。
在生物醫學應用方面，研究團隊指出，已有人利用水凝膠等材料製作具摺疊結構的人造組織，包括模擬人腦皺褶、人體黏膜及器官表面紋理等，為人工器官及組織工程提供嶄新發展方向。此外，此類皺摺結構亦有助發展可拉伸電池及柔性電子裝置，例如研究可穿戴的電子皮膚，讓傳感器在大幅度拉伸的狀態下，仍能保持穩定導電性與感測能力。
嶺大伍絜宜跨學科學院院長及跨學科講座教授陳曦指出，傳統製造微細結構的方法，例如光刻、模具壓印或雷射加工，往往需要複雜設備、多重工序及硬質模板，較難應用於柔軟及可拉伸材料。相反，利用材料本身的力學特性，配合AI演算法輔助設計，有助更有效率地設計及製作微細結構，製作成本及靈活度亦更具優勢。
陳曦表示，過去數十年，力學家花很大力氣消除物體表層的皺褶，但只要掌握背後的力學原理，這些圖案便可製成智能物料，創造具特定功能的表面圖案，把它們變成有用的工具。他期望這項研究能助力香港特區及大灣區的科研人員和工程師，利用更簡單、低成本的方法製造微米及納米級的表面圖案。
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