這原理就像知名體香劑廣告中”Axe Effect”的相反，並非男性在自己身上噴了一堆香水來吸引女性，椿象(Lygus hesperus)中的雄性改而在雌性身上加上某種東西以防止其它異性靠近。
現在，科學家聲稱已找出這種「性嚇阻」的秘密了。在11月的《動物行為》(Animal Behaviour)期刊上，研究團隊確定雄椿象的精囊中含有化合物十四烷基醋酸，並且在交配時隨著精子轉移給雌性。當科學家將化合物放在還未交配過的雌性上，雄性盡皆退避三舍。
這種「反春藥」不僅有助雄性占有牠們的配偶，還可以免去其它雄性浪費時間去追求不可能的對象。因為北美作物不斷受椿象破壞，科學家希望此發現可以在不使用強力農藥的前提之下，應用來設計減少椿象數量的新方法。
資料來源:ScienceShot:An Anti-Aphrodisiac[21 October 2011]
本文與 Panasonic 合作，泛科學撰文
●以下科學研究內容作為知識分享，不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結
在做家務的痛苦排行榜上，「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水，但過不了幾天，馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑，甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢（黏質沙雷氏菌）。
許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」，讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看，世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制，並非打造完全不沾染髒污的材質，而是調整表面的物理與化學屬性，使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力，透過日常水流沖刷，便能輕易地將髒污帶走。
要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」，我們得先像偵探一樣，拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇：
這兩大類污垢想要在材料上「落腳」，前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼，材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢？答案就藏在「表面能（Surface Energy）」與「濕潤性（Wettability）」這兩個核心概念中。
當我們把水滴在某個表面上時，水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠，還是迅速攤平開來？這取決於表面的特性：
如果要用攀岩來比喻：傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆，髒污就像攀岩者，需要找到落腳點並用力撐住才能攀附；而我們做的是抽掉把手點，或是在把手上塗上潤滑油，讓髒污找不到施力點，自然難以停留。
解決了水垢，下一個更棘手的對手是「細菌」。
馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢，在微生物學中被稱為「生物膜（Biofilm）」。細菌並不是孤立生長的，當單顆細菌落在表面後，如果覺得環境舒適，它就會開始分泌胞外聚合物（EPS），這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起，並築起堅固的防禦堡壘，這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。
根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出，要阻止生物膜形成，除了化學上的抗菌，材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。
材料科學領域中有一個著名的「附著點理論（Attachment Point Theory）」：
當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時，它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外，現代衛浴結構在設計時，也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角，等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。
了解了材料化學與微觀幾何，我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系：【材料層（低附著力）】+【結構層（無縫平滑）】+【動態流體層（泡沫與水流剪切力）】= 高效清潔！
以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例，就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表：
A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」（以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料，這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩）。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性，水滴不易長時間攤平停留；材質堅固、不易破裂，耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試，這種素材配合泡沫洗淨，在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌，從源頭阻斷細菌定殖。
在宏觀結構上，A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計，減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫，並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計：
當污垢降落在馬桶內壁時，A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污，再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙，徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著，配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」，利用旋轉產生的流體剪切力，一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外，Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技，釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污，維持空氣與內壁的良好衛生狀態。
從材料化學的低表面能設計，到微觀幾何的附著點控制，再到流體力學的水流沖刷，一座現代抗污馬桶的演進，縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。
我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而，A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破，展示了材料科學的另一種聰明思維：不靠強酸強鹼硬打，而是透過物理與化學邏輯，將「污垢固著」的機率降到最低。
當材料科學與現代衛浴技術結合，刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持，我們得以從繁重的家務勞動中解放，享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。
*1 參考論文：A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets
*2 參考論文：Brushing up functional materials
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還記得你小時候的暑假嗎？在還沒有平板的日子裡，我們在公園裡找蟬蛻、在河濱騎腳踏車、在海邊踩踏浪花，大自然在仲夏時分總是感覺離我們特別近，是一伸手就能碰到的距離。而如今，手機卻像是一堵無形的牆，橫亙在我們與蟲魚鳥獸之間。
但是，如果就此將手機視為自然的敵人，也未免太不公平了，在泛科學院與億觀生技合作辦理的夏日 STEAM 營中，手機也能搖身一變成為顯微鏡，讓孩子們隨身帶著實驗室。
在教室中，只見學生們個個裝備齊全、蓄勢待發，投影幕前老師細心地告知學生出外觀察的注意事項，事先約法三章，以避免孩子們一興奮起來便不管不顧。「如果想要觀察螞蟻該怎麼辦呢？」老師出了情境題。「跟在牠後面，小心不要傷到牠。」學生理所當然地回答。
雖然校園中可見無非尋常花草，然而，學生們卻依然謹慎小心，老師更是耳提面命，提醒學生在採集葉片前要謹慎思索，不可隨意摘取以免浪費。
在這裡，「尊重生命，愛護環境」四個字不再只是投影片的標語，更是學生們根深柢固的認知。
在老師宣布解散後，學生們立即四散開來，三五成群地在草叢中探索生物。將低倍率的行動顯微鏡放在手機的鏡頭之上，彷彿就可以看到一個截然不同的新世界：葉脈紋路顯得無比清晰、樹皮的紋路像是充滿故事，矮仙丹叢中更有甜蜜的秘密。
這時，老師又分享了一個小秘密：
其實真正的寶藏都藏在葉背，若不仔細尋找，可能會錯失很多珍貴的觀察機會。
究竟，翠綠葉子後面的寶藏是什麼呢？原來，除了可能藏身在葉背的小型昆蟲之外，小小的「珍珠」更是可遇不可求的珍貴之物，那些或金或白的蟲卵是一個個尚未孵化的生命，像是嵌在葉上的星星一樣，等待自己閃耀的一天。
話才剛說完，小小尋寶家就已經找到了大獎。大家興奮不已地圍成一圈，既小心又開心地觀察紅寶石般的小蟲。
「那是椿象！」老師開心地笑。
紅姬緣椿象（Leptocoris augur）又被稱為「台灣欒樹下的小精靈」，是台灣十分常見的昆蟲，尤其是在冬末春初、氣溫回暖時，行道上常常看見牠們大量聚集的身影。學生們七嘴八舌地討論自己以前遇到椿象的經歷，但誰都沒有這樣近距離地觀察過這模樣討喜的小蟲。
而一旁角落的學生則興味盎然地仔細觀察著一隻螞蟻，「原來牠的觸角長這樣啊……」男孩喃喃說道。在家中可能被「一指神功」輕易輾壓的小生命，在此刻的環境下卻是最好的學習素材。
回到教室之後，學生還特別跑來分享：「我觀察時還有用手機錄影，然後就小心地把牠放走了喔，沒有傷害牠。」透過了手機顯微鏡的鏡頭，平凡的事物都像是有了神奇的魔力，再也不是我們可以隨意輕賤的東西。
結束了戶外觀察，老師像是變魔術般拿出各式玻片，讓學生練習用高倍率的行動顯微鏡進行觀察。蝴蝶翅膀、蜜蜂口器、蒼蠅四肢……每位學生拿到的玻片中都有著不一樣的驚喜，於是孩子們開啟了「交換玻片」大會，想在時間內盡可能看到更多樣本。
只是，光看老師做可還不夠，學生更要自己採樣，製作出屬於自己的玻片樣本。在過去的實驗課中，蒐集樣本總要小心翼翼，又是載玻片、又是蓋玻片，一不注意就只剩滿地的玻璃碎片；相較之下，學生手中拿著的光學貼紙可就強大多了。千萬別小看那似乎不太起眼的貼紙，它可以用來取代傳統的蓋玻片，只要將想觀察的東西輕輕黏住，就可以放到手機鏡頭下觀察。
只見學生行雲流水地採集香水百合的樣本，再使用強力磁鐵，將玻片迅速確實地固定於載台，一連串動作熟練的就像是專業大師一般。更有學生將觀察完的光學貼紙轉而黏在貼紙簿上，一本小小的手冊轉眼便成為超厲害的觀察研究筆記。
看過了陸地上的各色生物，接下來就要挑戰水中的微生物了，老師發下先前採集的池水樣本後，學生們小心翼翼地利用鑷子將樣本置於玻片之上，整個過程都需要屏氣凝神，不容許些微差錯。
「看到了！看到了！」
就像是過年時的樂透開獎一般，觀察的結果實在是幾家歡樂幾家愁，有些孩子一下就找到了水中的生物，有些孩子則苦尋不著，教室之內形成了兩股完全不同的氛圍，而決定心情的大獎就是生物課本中的重量級巨星──草履蟲。在手機螢幕上，小小的草履蟲快速地游來游去，調皮的小玩意兒常常一眨眼就不見了蹤影，真是令人又愛又恨。
不過，就算少了點運氣也沒關係，老師們獨家推出「葉脈印章」，讓學生們人人有獎！學生將透明的水晶膠塗在收集來的葉片背面，而後將葉子翻模成獨一無二的印章，不僅刻下葉脈的紋路，同時也留住最美的回憶。
在早上的課程過後，助教聊起了課程準備的種種。面對年齡層較低（4～6 年級）的學生，如何取捨課程的難度可不是件容易的事。另一方面，若要將國高中的課程內容提前帶給孩子，沒有精心的設計辦不到；既要指令明確、步驟簡潔，卻也不可以過度簡化或扭曲實驗流程，在這些條件下，教學的方式常需要一再調整。
至於短短的夏令營過後，學生還能記得多少課程內容，也絕非老師能夠決定的。對於學生學習的成效，老師的看法灑脫淡然，教學者們並不期望學生像是背誦教科書般強記下實驗步驟和注意事項，只求這些過程帶給孩子快樂而充實的回憶。
「或許就像是種下種子一樣吧。」助教岱恩說道。
的確，這樣的營隊並不會讓孩子們一朝成為科學家，然而，第一次觀察自然的興奮和悸動必定會留下印記，而這顆種子是否會發芽、發芽後會長成什麼模樣，我們雖無法事先知曉，可也正因如此，才特別令人充滿期待啊！
研究人員現在了解椿象的綠色熱線是如何運作。這個兩公分長的小蟲子，利用樹枝來傳播通訊，因為透過空氣傳播聲音，可能會引起掠食者的注意，而且聲音在潮溼的植叢裡傳不遠。根據一項發表在汎美/伊比利亞（Pan-American/Iberian）會議中的研究，椿象藉由震動它們的腹部達100赫茲的頻率，來傳遞聲音；椿象所處的樹枝，能有效地維持這頻率，並傳送到幾公尺外。不同種類的椿象，有不同的震動模式；所以同種的其他個體可以找到發出訊號的個體，如果它們想接這通來電的話。
資料來源：ScienceShot: Stinkbug Phone Lines [15 November 2010]
這原理就像知名體香劑廣告中”Axe Effect”的相反，並非男性在自己身上噴了一堆香水來吸引女性，椿象(Lygus hesperus)中的雄性改而在雌性身上加上某種東西以防止其它異性靠近。
現在，科學家聲稱已找出這種「性嚇阻」的秘密了。在11月的《動物行為》(Animal Behaviour)期刊上，研究團隊確定雄椿象的精囊中含有化合物十四烷基醋酸，並且在交配時隨著精子轉移給雌性。當科學家將化合物放在還未交配過的雌性上，雄性盡皆退避三舍。
這種「反春藥」不僅有助雄性占有牠們的配偶，還可以免去其它雄性浪費時間去追求不可能的對象。因為北美作物不斷受椿象破壞，科學家希望此發現可以在不使用強力農藥的前提之下，應用來設計減少椿象數量的新方法。
資料來源:ScienceShot:An Anti-Aphrodisiac[21 October 2011]
