根據最新發佈的研究，著名的哈德良長城（Hadrian’s Wall）雖然安裝了先進的污水系統，但羅馬士兵卻受到至少三種不同寄生蟲的困擾。這項研究發表於《寄生蟲學》期刊，研究人員調查了Vindolanda這個古代遺址的廁所樣本。劍橋大學的研究者檢查了古老的污水排水沉積物，發現羅馬士兵的生活環境極其不適，他們受到腸道蟲和腹瀉的困擾。

研究顯示，即使有先進的污水系統，並不代表衛生狀況良好。人類的糞便污染了食物、飲水及雙手。研究者首先在29英尺長的廁所排水管中篩選了羅馬珠子、陶器及動物骨骼，隨後進行了五十個沉積樣本的採集。劍橋和牛津的大學聯手進行研究，專門「獵捕」腸道寄生蟲卵，結果讓人毛骨悚然。

在這些樣本中，研究者發現的寄生蟲包括長度介乎7.87至11.81英寸的蛔蟲和幾乎2英寸長的鞭蟲。此外，劍橋的研究指出，Giardia是一種微小的原生動物寄生蟲，能引起腹瀉的爆發。28%的樣本中含有蛔蟲或鞭蟲卵，甚至還發現了Giardia的痕跡，這意味著這些羅馬士兵可能因腸道內的寄生蟲而面臨營養不良的問題。

劍橋大學的首席研究員Dr Marissa Ledger表示：「我們發現的三種寄生蟲可能導致一些羅馬士兵營養不良並引起腹瀉。」這項研究描繪了哈德良長城生活的不同面貌。雖然羅馬人可能知道腸道蟲的存在，但治療這些寄生蟲的能力卻十分有限。慢性感染使許多士兵感到虛弱，並出現抽筋和噁心等症狀。

研究的另一位資深作者解釋，這些士兵可能因脫水而嚴重生病，尤其在夏季，Giardia的爆發會更加頻繁。疲勞和體重減輕也是常見的症狀。研究結果顯示，這些寄生蟲的存在表明，當時的環境容易滋生其他腸道病原體，如沙門氏菌（Salmonella）和志賀氏菌（Shigella），可能引發進一步的疾病爆發。

劍橋的大學深入探索了羅馬士兵在Vindolanda的艱難生活。他們指出，雖然有公共廁所的存在，但士兵們仍然難以保持清潔，持續受到污染並互相傳染。然而，研究古代寄生蟲的工作仍然有其價值。劍橋的研究者強調，這有助於了解我們祖先所感染的病原體，如何隨著生活方式變化而變化。

這項研究也提供了G. duodenalis的首次證據。根據共同作者的說法，在羅馬人到來之前，英國的考古遺址尚未系統地測試過Giardia。這項研究挑戰了人們對兩千年前羅馬堡壘生活的固有印象，實際上生活是相當不舒服的。該研究的新聞稿結尾提到：「Vindolanda的挖掘工作持續發現新證據，幫助我們理解那些駐守在這個西北邊疆的士兵所面臨的巨大困難。」

科學家最近在分子控制方面達到了一個新高度，成功操控了一種由一個氫原子和一個鈣原子組成的鈣單氫化物分子離子。這項突破由美國國家標準與技術研究所（NIST）的物理學家們實現，為量子技術、化學研究和探索新物理學開啟了新的可能性。為了控制一個粒子，研究人員需要將其精確地定位在某一特定狀態上。由於分子具有大量的旋轉和振動狀態，因此控制分子比控制原子要困難得多，該研究的主要作者達爾頓·查費（Dalton Chaffee）表示。

團隊使用了一種稱為量子邏輯光譜分析的技術來獲得這種控制，這種技術最初是為了提高由帶正電的鋁原子（離子）製成的時鐘的精度和準確性而開發的。為了與他們的分子離子進行通信，研究人員使用了一個鈣離子作為輔助工具。他們將鈣輔助離子和帶電的鈣單氫化物分子一起捕獲，由於它們帶有相同的電荷，因而自然會彼此排斥。根據新聞稿，這就像它們之間被一個加載的彈簧推開。

團隊強調，鈣單氫化物與激光的互動不佳，但單獨的鈣離子卻能有效互動。研究人員使用激光冷卻鈣離子，減慢其運動速度。隨著鈣的動量減慢，分子的運動也隨之放慢。研究生艾普莉爾·謝菲爾德（April Sheffield）指出，冷卻分子至關重要。除了激光冷卻外，冷環境使科學家能夠在分子狀態不變的情況下，持續十倍於室溫下的時間。

研究人員發現，該分子可以在其旋轉狀態中保持約18秒。然後，他們向分子發射激光以改變其旋轉。儘管無法直接觀察分子是否在旋轉，但鈣離子能夠感知到。當分子旋轉發生變化時，輔助鈣離子會發出微弱的光子閃光，研究人員將其視為明亮的點。隨後，研究人員指示分子將旋轉改回原狀，鈣離子再次閃爍。

這種鈣離子的雙重閃光信號代表著兩次量子躍遷，即分子在兩個不同狀態之間的跳躍。NIST的博士後研究員巴魯克·馬古利斯（Baruch Margulis）表示，看到這種量子控制的實際運作對於科學家來說是一種滿足感。在他們的實驗室中，可以透過相機看到離子處於某一量子狀態，這讓他覺得非常酷。

研究團隊還透露，該分子在周圍熱輻射的影響下，會迫使其狀態發生變化，並停止閃爍，這是他們研究的一個主要結果。這18秒的持續時間對於研究人員來說至關重要，因為它提供了數千次測量分子狀態的機會。馬古利斯形容這是一場“躲貓貓的遊戲”。一旦熱輻射驅動分子進入不同狀態，觀察離子的閃光也隨之消失，科學家幾乎能即時觀察到這一變化，時間僅約10毫秒。

僅僅觀察一次離子是不夠的；科學家們多次檢查鈣離子是明亮還是黑暗，證明他們對分子狀態的控制並非偶然。該團隊的成功率達到99.8%，這意味著如果他們進行1,000次操控嘗試，成功約998次。這種方法有望使科學家能夠使用各種分子進行特定的量子任務，探索超越標準模型的物理學，並潛在地控制化學反應。分子可以作為量子技術的多功能基礎，但它們比原子更難以控制。

NASA 和 Boeing 正在測試更長、更細的機翼，這種設計可以提供更平穩的飛行體驗，同時節省燃料。據稱，這些機翼將成為商業飛機的革命性設計，但與任何突破性技術一樣，它們也面臨著發展挑戰，NASA 和 Boeing 的專家正致力於解決這些問題。NASA Langley 研究中心的航空工程師 Jennifer Pinkerton 表示，當機翼非常靈活時，會出現更大的運動。像是氣流和操控負載等因素可能會比小側比機翼產生更大的激發。更高側比的機翼通常也更具燃油效率，因此團隊希望利用這一點，同時控制氣動彈性反應。

在創造升力時，更長、更細的機翼能降低阻力，使其效率更高。然而，它們在飛行中可能變得非常靈活。根據新聞稿，NASA 和 Boeing 最近在其綜合自適應機翼技術成熟合作計劃中，完成了對一種「高側比機翼模型」的風洞測試，尋找在不引發潛在問題的情況下獲得效率提升的方法。沒有適當的工程設計，長而細的機翼可能會彎曲或經歷一種稱為機翼抖動的情況，這會導致飛機在強風中震動。

機翼抖動是一種非常激烈的交互作用。當氣流經過機翼時，與飛機結構互動並激發機翼的自然頻率，機翼的振盪會放大並以指數級增長，最終可能導致災難性的故障，Pinkerton 說。這位航空工程師強調，他們進行測試的部分目的是為了描述航空器概念中的氣動彈性不穩定現象，以便在實際飛行中安全避免這些不穩定性。為了幫助演示和理解這一點，NASA 和 Boeing 的研究人員試圖減少風的影響、降低飛機轉向和運動時的機翼負荷，並抑制機翼抖動。

根據新聞稿，減少或控制這些因素可以顯著影響飛機的性能、燃油效率和乘客舒適度。然而，對於全尺寸商業飛機在受控環境中進行測試是不可能的，因為沒有風洞可以容納這種尺寸的飛機。NASA 揭示，其 Langley 的跨音速動力學隧道已貢獻於美國商業運輸、軍用飛機、發射載具和太空船的設計超過 60 年，並且擁有一個 16 英尺高、16 英尺寬的測試區域，足夠容納大型模型。

為了將全尺寸飛機縮小到合適的比例，NASA 和 Boeing 與 NextGen Aeronautics 合作，設計並製作了一個複雜的模型，該模型將飛機沿中間分開，並擁有一個 13 英尺的機翼。根據細節，這款模型機翼在 NASA 和 Boeing 先前的合作計劃「亞音速超綠航空器研究（SUGAR）」中所開發的較小機翼上代表了一次飛躍。這位負責該合作計劃的 NASA 首席研究員 Patrick S. Heaney 說，SUGAR 模型有兩個主動控制表面，而在這個特定模型中，我們有十個。我們不僅提高了複雜性，還擴展了我們的控制目標。

在 2024 年進行的第一次測試中，專家獲得了基線數據，並將其與 NASA 的計算模擬進行比較，這使他們能夠優化其模型。2025 年的第二組測試則利用這些額外的控制表面進行新的配置。這些測試有助於進一步推進航空器設計，為未來的商業飛行鋪平道路。

我們的生活中充斥著看不見的信號。手機、Wi-Fi 路由器、5G 網絡、智能手錶和醫療傳感器不斷發送和接收電磁波。儘管這些無線流量推動了現代科技的發展，但同時也帶來了一個嚴重的副作用——電磁干擾（EMI）。這些不必要的信號可能會混淆或干擾微妙的電子設備，尤其是在醫療設備、可穿戴傳感器和柔性顯示器中，失敗是不可接受的。直到現在，屏蔽這種干擾通常需要厚重的金屬層，這些金屬層剛性強、沉重且不透明，因而不適合透明或可彎曲的電子產品。

然而，一個研究團隊現在展示了一種獨特的解決方案，這是一種超薄、柔性、透明的薄膜，能夠屏蔽幾乎所有不必要的電磁輻射，同時保持輕便、透明，並可擴展至現實世界的應用。首席研究員張俊剛表示：「這是首次克服金屬納米線網絡中電導率和光學透明性之間的長期權衡。在我們的激光後處理過程中，電導率和透明度同時得到了改善。」

在納米線中創造透明的 EMI 屏蔽一直以來都是一個棘手的挑戰。導電性好的材料通常會阻擋光線，而透明材料的導電性則往往較差。金屬納米線看起來具有潛力，但隨機排列時無法提供強有力的屏蔽。格拉斯哥的研究團隊通過控制納米線的位置和連接，解決了這一問題。他們使用的是比人類頭髮薄上千倍的銀納米線。團隊使用了一種稱為界面電泳的方法，通過精心設計的電場將納米線拉入整齊的對齊圖案，這種圖案是在柔性透明塑料薄膜上進行的。

這種方法使得控制變得非常精確。納米線可以在不斷裂的情況下彎曲、扭轉和改變方向。為了展示這一精度，團隊甚至在薄膜上將納米線塑造成可讀的字母。重要的是，這些納米線彼此靠近卻沒有融合在一起，之間留下微小的間隙，形成了一個充滿納米級空間的網絡。這些間隙成為關鍵，當電磁波撞擊薄膜時，這些間隙像微觀的能量緩衝器，減弱了進入的信號，防止其達到受保護的電子設備。

在第二階段，研究人員將對齊的納米線暴露在持續數皮秒的極短激光脈衝下。這些激光脈衝在接觸點上將納米線焊接在一起，創造了強大的電流通路。同時，激光去除了納米線製造過程中留下的絕緣表面層。這一步驟帶來了罕見的雙重好處，電阻降低了46倍，意味著電流能夠更輕鬆地通過。令人驚訝的是，由於激光清潔了納米線表面，透明度也提高了多達10％。這種導電性和透明度的同時提高在金屬納米線薄膜中是前所未有的。

經過測試，最終材料屏蔽了超過99.97％的電磁輻射，在2.2至6吉赫茲的頻率範圍內實現了超過35分貝的屏蔽效能，這涵蓋了常見的 Wi-Fi 和 5G 頻段。儘管提供了強大的保護，這些薄膜的透明度仍然保持在83％，厚度僅為5.1微米，比人類頭髮還薄。研究作者之一、格拉斯哥大學的教授哈迪·海達里表示：「我們使用這種技術創造的材料的電磁干擾屏蔽性能比非對齊納米線提高了超過一千倍，這一改進將使未來各種柔性和可植入設備的開發成為可能。」

這項研究消除了未來電子產品設計中的一個主要障礙。必須彎曲、拉伸或放置在人體內的設備現在可以在不增加沉重金屬層的情況下，抵御電磁噪聲。對於柔性顯示器、可穿戴設備和可植入醫療技術而言，這種屏蔽能力結合高透明度至關重要。張俊剛表示：「它確保了即時健康監測的高純信號傳輸，同時阻擋了不必要的電磁噪聲。」此外，與傳統的潔淨室製造相比，這種方法的成本較低且可擴展至大面積。團隊已經生產了40 x 80厘米的薄膜，這表明工業生產是現實可行的。然而，這種材料在長期及生物環境中的表現仍有待觀察。這項研究發表在《ACS Nano》期刊上。

在 STELAH 項目實施的第一年，該計劃在開發下一代氫氣生產的鹼性電解技術方面取得了顯著的戰略進展。該項目由 Tecnicas Reunidas 牽頭，並與 Matteco、兒童產品及休閒技術研究所（AIJU）及瓦倫西亞大學合作，推進了新型催化劑、電極及堆疊配置的研發，旨在提高效率和性能。透過這些努力，該項目為開發更具韌性和成本效益的電解槽奠定了基礎，以滿足工業需求。透過加速從實驗室驗證到市場解決方案的過渡，該聯盟旨在強化綠色氫氣作為可持續且具競爭力的能源載體的地位，並支持更廣泛的去碳化努力，涵蓋工業和長途運輸。

該項目正在推進高性能電極的開發和驗證，專注於鹼性電解的陽極和陰極組件，以及優化的堆疊設計。這些創新旨在實現比現有商業鹼性電解技術更高的效率和整體性能。特別是，Matteco 開發了先進的催化材料組合，涵蓋陽極和陰極組成，並已由瓦倫西亞大學進行了全面的特徵分析和驗證。結果顯示出提高耐用性、性能和可擴展性的強大潛力，支持向下一代適合工業部署的電解槽過渡。

新開發的配方不再依賴稀缺和關鍵材料如鉑衍生物，而是使用更易獲得的替代品，同時提供更高的電化學活性和穩定性。這些特性對於在工業電解環境中可靠、持續運行至關重要，這些材料已經按項目階段的目標尺寸進行了擴展。與此同時，Tecnicas Reunidas 和 AIJU 的團隊在初步堆疊配置中對不同基材進行了電極測試，結果積極，證實新材料組合在代表性操作條件下表現良好，並可進一步擴展開發。

在這些成果的基礎上，該項目現在進入下一階段：將優化材料整合到全尺寸電池原型和模組化堆疊中，將技術推進至工業應用的更近一步。該項目得到了公共資金的支持，旨在加強氫氣經濟和能源主權，由瓦倫西亞創新機構及歐盟透過 FEDER 計劃提供資金，總資助額約為 $1 百萬 / 約 HK$ 780 萬。

通過整合先進材料科學、電化學工程和模組系統設計的互補專業知識，四個合作夥伴正在構建一個專為工業規模部署設計的技術平台。這種綜合方法支持高效、可擴展的電解槽解決方案的開發，同時加速從研究到實際應用的過渡。該計劃的進展強化了瓦倫西亞社區作為氫技術日益增長的卓越中心的角色，並有助於加強西班牙在歐洲氫氣價值鏈中的地位。同時，該計劃與歐洲氫氣戰略密切對齊，支持該地區在 2030 年之前大規模電解部署和可再生氫氣生產的目標。

細菌通常不被視為可靠的信息載體，因為它們會分裂、移動、死亡，並對環境作出不可預測的反應，這些行為似乎與穩定數據存儲所需的特性相悖。然而，這些相同的特徵可以用來使細菌模式難以複製，因為需要知道正確的菌株和化學觸發劑。隨著時間變化或僅對特定生化信號作出反應的活碼提供了常規材料所無法提供的安全性。使用細菌進行密碼學的想法引起了廣泛關注，但實際應用仍然稀少。早期的許多嘗試依賴於基因工程細菌，這些細菌顯示出可見信號，限制了它們的使用範圍。

最近《先進功能材料》期刊中發表的一項研究克服了這些限制，介紹了一種多層編碼平台。研究人員採用了一種光動力學的方法，利用專門設計的納米顆粒來殺死暴露於光中的細菌，從而讓未被照射的細菌存活，形成高分辨率的生化響應模式。這些細菌模式在合適的化學觸發下才會顯現出來。該系統使用了一種光動力納米顆粒，包含四個部分：MeO-TSP，一種可激活的分子，能夠殺死細胞；一種由月桂酸和硬脂酸混合而成的組合以增強效應；以及兩種聚合物，聚乙烯醇和聚（丙烯胺鹽酸鹽），形成粒子的保護外殼。

這些脂肪酸基質將光激活分子聚集，增強它們在白光下產生活性氧物質的能力。模型顯示，這種聚集使分子扭曲，從而促進了生成活性氧所需的高效量子躍遷。帶正電的聚合物外殼吸引帶負電的細菌，將納米顆粒拉得足夠近，以便活性氧能有效損害細菌膜，增強抗菌活性。

在建立抗菌系統後，研究人員創造了精確的細菌模式。他們將塗有納米顆粒的細菌擴散在混合纖維素酯膜上，然後通過光掩膜照射它們。照射區域的細菌被活性氧殺死，而掩膜區域的細菌則存活。這產生的活模式與光掩膜設計相匹配，分辨率高達 15.99 微米，超過了以往大多數方法的表現。

這些膜還允許生物膜在培養基之間轉移，與傳統的琼脂不同，後者在移動時會破壞圖案。該系統的強大之處在於細菌的新陳代謝差異。每種細菌都有獨特的酶和生化途徑，對特定的染色底物作出反應，從而顯示隱藏的模式。例如，耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）將碲化物轉化為黑色菌落，而大腸桿菌（E. coli）則利用 β-半乳糖苷酶處理 X-Gal 以形成青色沉積物。活細菌在 Hoechst 33342 的作用下染成藍色，而死細菌則在碘化丙啶下發出紅色螢光。

這些反應使得研究團隊能夠創造出先進的編碼，包括一維的摩爾斯碼和二維的 QR 碼。有些編碼在一種底物下顯示虛假信息，但在另一種底物下揭示真實信息。研究人員甚至開發了需要組裝和生化激活才能解碼的拼圖式 QR 碼。這樣，首個光動力細菌編碼系統利用空間控制和新陳代謝創造了一個生物系統，用於安全的信息存儲和防偽，MRSA 和 E. coli 作為概念驗證的菌株，未來可用安全的實驗室菌株取代。