港大夥中科院首創可調控仿生雙色點 助資訊加密應用

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。

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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

1克就能摧毀地球！日本研究發現史上第二強「天照粒子」，恐源自未知天體。

據大阪公立大學的研究團隊研究結果，天文學家探測到有史以來「最大規模的宇宙射線」從深空神秘區域射向地球。研究團隊將這種宇宙射線的粒子命名為「天照」（Amaterasu），因為它們帶有巨大的能量，理論上僅1克就足以摧毀整個地球。

宇宙射線是來自太空的微小高能量粒子群，通常與黑洞、太陽耀斑和天體爆炸有關。這些粒子以近光速在太空中移動，當它們降落到地球並與大氣發生碰撞時，會像水花一樣分散到達地表。宇宙射線的能量大約是人造粒子加速器的100萬倍。

為了研究宇宙射線，大阪公立大學的藤井俊博副教授與來自日本、美國、俄羅斯等8個國家的科學家組成團隊，在美國猶他州的沙漠中設置了507組望遠鏡偵測器陣列。從2008年開始，他們進行實驗，捕捉這些宇宙射線粒子。這個實驗覆蓋了猶他州約700平方公里的沙漠區域，並定期分析觀測資料，以推定宇宙射線的能量。

示意圖。設計圖片

據研究報告，2021年5月，研究團隊透過設備捕捉到了「天照粒子」的現象，這是一個能量水準高達244兆（EXA）電子伏特的粒子，僅次於1991年觀測到的史上最大宇宙射線「Oh-My-God particle」的320兆電子伏特。這使得天照成為人類史上第二高能量的宇宙射線。科學家認為，天照只能從最強大的天體事件中產生，其能量遠超過恆星爆炸。

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由於「天照粒子」具有異常高能量，因此它被認為與其來源方向息息相關。研究團隊發現，天照的來源方向並不存在已知的天體，相反，它指向了銀河系邊緣的空洞區域，稱為「本地空洞」（Local Void）。這意味著天照擁有銀河系外鄰近區域的未知來源，可能是無法通過光線觀測到的「未知天體」，這可能涉及到未知的新物理起源。