於自然界中，許多生物體逐漸演化出帶有兩種結構色的斑點。這種雙色斑點有助生物體在自然界更善於偽裝隱藏，更有效傳遞資訊和更靈活調節體溫模傚雙色生物斑點作參照標準，被廣泛視為新型功能材料設計的靈感來源，能啟迪資訊存儲及傳遞等工業智慧落地應用。近日，香港大學研究人員於仿生雙色點的流程製備取得突破性進展。研究團隊由港大機械工程系教授岑浩璋率領，夥拍來自中國科學院化學研究所綠色印刷實驗室的研究員宋延林和副研究員李會增，提案以單元一步法，單一組裝並構築不同納米結構，從而產生雙結構色的首創策略。
香港大學。資料圖片
研究團隊發現雙水相體系（ATPS）液滴蒸發可自動觸發液 - 液相分離，滴內溶質會選擇性富集到其中一相。經由充分運用ATPS分相後溶質的單相富集，以及液滴蒸發過程產生的內流，研究人員發現單粒徑的納米粒子會不均勻地分散到兩相中，隨後自組裝成具有不同晶格常數的光子晶體，進而產生兩種不同的結構色。該生成顏色會隨著納米粒子濃度值而相應改變，因此具有強效調控性。由於這種雙色資訊具備調節功能，研究團隊在此基礎上，設計出一種具備高儲存密度及加密強度的密碼，揭示仿生雙色點於資訊存儲、訊息加密，以及通路傳遞等方面的潛在應用需求。
香港大學。資料圖片
這項研究的重要性不僅限於創新的仿生雙色點組裝技術，更為構築非均相納米結構墾闢了創新思路。同時，從研究作業於液滴蒸發誘導溶質不均勻組裝的層面來看，研究結果有助加深公眾對背後物理意義的理解，對於驅動複雜艱深的非均相微納結構的自組裝靈感創意，賦有深遠意義。
香港大學。資料圖片
港大夥中科院首創可調控仿生雙色點。資料圖片
有研究發現，美國28座城市出現「土地下沉」情況，每年約下沉0.08至0.4英寸，長期恐怕破壞建築物與基礎設施的結構完整性，影響3400萬人，即全美約12%的人口。
28座城市出現「土地下沉」情況
據外媒報道，維吉尼亞理工學院大學（Virginia Tech）透過衛星雷達測量技術，調查全美人口最多的28座城市的土地下沉情況。結果發現，每一座城市至少都有20%面積正在下沉，其中25座城市的下沉面積更高達65%。
觀看影片
其中，紐約、芝加哥、西雅圖、丹佛與另外5座城市每年下沉0.08英寸（約0.2厘米）。德州的幾座城市下沉速率偏高，每年達到0.2英寸（約0.5厘米），休士頓部分地區更達到每年0.4英寸（約1厘米）。
AP資料圖片
微小變化累積 將增加災難風險
研究第一作者奧亨恩（Leonard Ohenhen）警告，即使土地只往下移動一點點，都可能「深刻」影響建築物、道路與水壩的結構完整性，「隨著時間推移，很多微小變化將累積起來，放大都市系統內的弱點，增加洪水風險。」
與他共事的「地球觀察與創新實驗室」副教授西爾薩伊（Manoochehr Shirzaei ）也表示，不穩定的土地活動，可能破壞建築物、地基與基礎設施，「隨著時間推移，基礎設施可能默默受損，等到破壞程度很明顯時，往往已經非常嚴重，甚至可能釀成災難。在迅速擴大的都市中心，這種風險往往會被加劇。」
紐約。AP資料圖片
土地下沉主因是開採地下水
研究團隊指出，土地下沉主因是開採地下水，隨著城市不斷發展，對於淡水的需求也不斷增加，但若地下水抽取速度高於補充速度，含水層就可能在地底下崩塌，並且被壓得緊實。
紐約。AP資料圖片
天氣模式變化等因素可能加快下沉速率
此外，天氣模式變化、都市人口成長、社會經濟發展的複合效應，也可能加快下沉速率，甚至讓先前穩定的區域，變得更容易遭受洪災、基礎設施故障及長期土地退化的影響。
對此，研究團隊也提出解決方法，包括把土地下沉監測，納入都市規劃政策，並且對地下水抽取，進行更完善的監測與管理。
