荣获2011年欧莱雅-联合国教科文组织“世界杰出女科学家成就奖”
亚洲获奖女科学家
任咏华教授
(Professor Vivian Wing-Wah YAM)
香港大学
中国香港
表彰她在发光材料和太阳能创新技术方面取得突出成就
太阳:无限且被浪费掉的免费能源
太阳能等可再生和可持续能源方案可提供源源不尽的能源。然而,距离全面采用太阳能仍有一些障碍须加以解决,例如太阳能电池效率低,成本高。目前这些太阳能电池只能收集太阳光线的一部分,导致电池效率低。当今效率最高的太阳能电池由硅晶体制成,制作成本非常昂贵,太阳能转化率约30%。显然,这对于我们未来的科技和工业发展,以致人类生存都是一个必须面对的挑战。
寻找圣杯:新物料
通过开发和测试新的光敏材料,任教授和她的同事希望能够克服这些技术限制。现在,我们可以预见,由金属原子及有机分子组成的有机金属配合物,将可成为具适度吸光和发光特性的创新光敏材料。任教授专注研究这种多功能光敏材料。因应核心的金属类型和周围有机分子的性质,光敏材料可以各种不同的波长和效率吸光和发光。她的研究发现了具有独特的光吸收性能的几种物质,可能有助太阳能的收集和储存。
我们可以想象仿效大自然的光化学过程。植物的光合作用在地球上数十亿年来一直把阳光转化成能量。任咏华教授多年来致力研究开发的光敏材料,能够把光能吸收至化学键内,然后转换为电能。
近年来,化学家们集中研究由光所引发的物理化学变化,以图加深对这现象的理解和利用光与分子之间的相互作用。其意念是以有机分子组成纳米复合物,再加入金属原子自行组装成有机金属分子结构,成为电子“传送”路径。
在分子电子学,任教授亦曾测试有机和有机金属配合物系统传送和处理数据的能力。她的研究工作显示,这些分子的运作方式与电线类似,可以用作分子的连接处。
应用层面广泛:从石油泄漏到医学用途
任教授开发的光敏材料的应用范围远超太阳能。我们日常使用的很多技术都依赖光敏材料,如有机发光二极管显示器(OLED)。目前全球能源约19%用于照明,发现和研发用于高效的白光有机发光二极管(WOLEDs)的物料对推出更有效的固态照明系统作用甚大。然而,有机金属化合物光敏材料在生物学方面的应用可能最引人注目。由于接触到油或重金属离子时发光,这种物料可用于探测石油泄漏或放射污染等环境灾害。在医疗保健方面,光敏材料也可作为化学传感器,检测糖尿病患者血液中葡萄糖含量或恶性细胞。
中国科学院最年轻院士
任教授拥有香港大学学士和博士学位。她曾任教于香港城市理工学院,后加盟香港大学,在化学系担任教职员。
38岁时,她当选为最年轻的中国科学院院士。她还是发展中世界科学院院士,曾荣获国家自然科学奖、英国皇家化学会百周年讲座奖及奖章。
科学无分男女
“我认为男性和女性的智力和研究能力没有区别。只要有热忱、奉献精神和决心,一心一意从事研究,不论性别或背景都可以有杰出成就。”
但是她承认,妇女追求科学可能仍然感到气馁。 “很多年轻女性仍然担心他们在事业上可能因性别定型而遇到的障碍。这在亚洲国家尤其普遍。纵使全球化盛行,即使在香港这现代都市,传统中国价值观和偏见仍然十分普遍。”
化学家都是艺术家
任咏华教授形容化学的无限可能和美妙之处。“化学其中一个美妙之处就是能创造新分子和化学物质。我一直将化学家比喻为艺术家,以创新意念创造新事物。”她指出化学、物理学和工程学三者间可进行跨学科研究应对能源和环境挑战,或结合化学和医学发展生物医学领域的崭新应用。
能源:百年一遇的挑战
不污染环境而可再生的替代能源是当务之急,因为它与其他重要问题例如水资源短缺、全球暖化和气候变化息息相关。 “我们的地球现在面临多重挑战,包括食物和医疗。不过我相信能源是当中最逼切的问题,因为一旦解决能源问题,对其他环环相扣的各种问题都会有正面影响。一切都源于我们有增无减的能源需求!”