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。
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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。
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港大夥中科院首創可調控仿生雙色點。資料圖片
鯊魚向來被認為是沉默的致命獵手,以至於當新西蘭奧克蘭大學的海洋生物學家尼德爾(Carolin Nieder)在研究這種海洋掠食者的聽覺敏銳度時,完全沒預料到牠們竟會主動發出聲響。
科學家首度錄到鯊魚「咔嗒」發聲
據UNILAD的報導,當尼德爾錄製體長可達1米的「星鯊」(Mustelus mustelus)的聲音時,記錄到了令人匪夷所思的聲響。這種較溫和的鯊魚長著扁平牙齒,主要以海底螃蟹等生物為食,不會攻擊游泳的人類。
尼德爾向《科學人》(Scientific American)透露:「起初我們完全無法理解,因為鯊魚理論上不該發出任何聲音。我記得回家後,我反覆思索著這些聲響有多麼的詭異。」
科學家觸碰鯊魚後的10秒內 咔嗒聲頻率顯著高於10秒後
錄音顯示,這種奇特的咔嗒聲完全顛覆人們對鯊魚的認知。為驗證假設,尼德爾將10條幼年星鯊分批放入裝有錄音設備的水槽,結果發現更奇特的現象:在科學家觸碰鯊魚後的10秒內,咔嗒聲頻率顯著高於10秒後,推測這是鯊魚受驚時的反應。
研究數據顯示,這些鯊魚在水槽中20秒內平均發出9次咔嗒聲,每次持續48毫秒。尼德爾逐漸意識到自己可能取得了重大的發現,也就是史上首例的鯊魚出聲紀錄。
尼德爾猜測:咔嗒聲或能讓掠食者瞬間暈眩
針對發出聲響的原因,尼德爾向《ABC新聞》解釋:「星鯊體型較小,容易成為捕食目標。或許這種咔嗒聲能讓掠食者瞬間暈眩,創造逃生機會。」
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推測可能是扁平牙齒猛烈咬合產生的聲響
至於發聲機制是什麼,尼德爾團隊則在上週發表的研究中指出:「根據其板狀牙齒結構與聲學特徵,我們推測這可能是扁平牙齒猛烈咬合產生的聲響。未來需進一步展開研究,確認這究竟是不是具有行為意義的自然聲響反應。」
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