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圖、文：李澤銘
2005年度是香港科學界豐收的一年，共有五項本地研究獲得國家自然科學獎二等獎，另有一項獲國家科學技術進步獎。香港中文大學化學系教授余濟美憑「有毒難降解有機污染物光催化降解機理的研究」獲頒二等獎。記者初看這題目，只懂其字而不知其所云，但經余濟美詳細解說，發覺這題目只是字面深奧，背後理論一點也不艱深。與君一席話，除了豐富科學常識，更糾正了過往對科研的誤解。
處理污染物是現今環保的一大工作範疇，是與每人健康息息相關的大課題，余濟美的得獎研究正是與處理污染物有關。簡單來說，余濟美合成了一種含二氧化鈦（TiO2）的溶膠液體催化劑，把它塗抹於不同物料的表面，再經可見光或太陽光照射下，便能分解水或空氣中的鹵代物、二噁英、農藥、染料等有機污染物，甚至可氧化細菌。這發明突破了以往只能在紫外光下才發揮作用的技術限制，為解決環境污染問題提供了安全有效的方法。
「其實焚化爐也可氧化物質，不過它以高溫把有毒物質分解。而二氧化鈦可在常溫底下，再加上光的輔助，便可把有毒的二噁英分解為水和二氧化碳等無害物質。」
現在以二氧化鈦分解有害物質的技術已經相當成熟，部分濾水器、空氣淨化器、油漆等都加入二氧化鈦。「在鯉魚門很多海鮮檔已經利用二氧化鈦來淨化海水，他們把海水抽入濾水器，過濾水中的有害物質，再用以養海鮮。」
製成薄膜 便於應用
其實二氧化鈦的催化能力早已為化學界所認識，但二氧化鈦在常溫下是固體狀，使用起來十分不方便。
「催化劑在參與化學反應後，它的化學成分和狀態通常不會改變。意思即是固體的二氧化鈦把二噁英分解後，它仍然是固體的二氧化鈦。實際應用的困難在於回收，以往最多把固體磨成粉，但把粉末灑到水中淨化，再回收粉末十分麻煩。若要用於淨化空氣更加沒可能，難道把粉末往空氣裡撒嗎？」
為了解決這應用上的困難，余濟美想到採用溶膠凝膠的薄膜技術，把二氧化鈦鍍在其他物質表面，如玻璃和塑膠等。在陽光的照射下，任何經過的水或空氣中的有害物質都會被降解。選擇這種薄膜技術，一來可以解決上述淨化水和空氣所遇的問題，二來有利於大量生產。薄膜的製作方法又十分簡單—把玻璃片浸於準備好二氧化鈦溶液中，拉出時表面就會形成一層數百納米（一納米相當於十億分之一米）厚的二氧化鈦薄膜。薄膜再經過一輪高溫處理，冷卻結晶後便能使用。另外，余濟美在二氧化鈦加以微量的其他金屬，以提高其催化效能。
醉心科研 無意從商
現在余濟美的發明已授權予一家本地的環保公司生產，產品包括家居濾水器，空氣淨化器和汽車廢氣過濾系統等。其實，早在十多年前，余濟美已開始進行有關光催化的研究，當時這個題目也是化學界內十分熱門的研究項目。但余濟美的發明從基礎的純科學研究，進展到成為家庭用品，原本只是一個偶然。
「我選擇研究題目時，一般都是先出於好奇，為滿足自己的求知慾，對於外界事物常問『Why not?』（為甚麼不可以）。至於實際應用，以後再慢慢想吧。」
余濟美表示他早期對於光催化的研究主要由中國自然科學基金和香港科技研究資助局資助，作純粹科學研究。後來在一個由香港生產力促進局舉辦的講座中，認識了一班關心科技發展的工業界代表。其中部分比較進取的環保公司認為他的研究有所作為，於是開始了余濟美第一次科技轉移的嘗試。余濟美選擇與一家本地的環保公司合作，共同申請政府的創新科技基金。首次與工業界合作，但他的工作其實沒有甚麼改變。
「我只對科研有興趣。和工業界合作時，我都沒有參與生產過程和市場策略。至於專利權和收益分配等問題，大學又有專人負責。」
社會對基礎科研存誤解
在短短一個小時的訪問裡，余濟美多番強調基礎研究的重要性，並為一般人對純科學研究的誤解感到痛心。一般人不太認識大學的研究，又看不見即時成果。他們只看到政府每年投入大學的經費，就推論出大學學者浪費納稅人金錢。其實，開始研究時，沒有人能保證必定會有成果，而且成果必定可以賺錢。
科學發現往往會出現「無心插柳柳成蔭」的情況。數百年前，牛頓被樹上掉下的蘋果擊中，才苦思出一連串力學定理。當時他不為甚麼，也沒有即時的好處，只是出於好奇心。現在，從興建道路橋樑，到升空探索宇宙，都要用上牛頓的力學定理。
「沒有了純科學的基礎研究，社會將變得進步緩慢，甚至停頓。」
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