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耶鲁大学研究人员利用植物废料开发无毒发光材料
一个由耶鲁大学绿色化学与绿色工程中心和诺丁汉特伦特大学领导的国际团队，成功将植物废料和丰富的氨基酸转化为一种能够以清洁和安全的方式发出可见光的材料。
这一突破消除了对关键和污染金属的依赖，为更经济和环保的生产方式打开了大门。
木质素：从植物废料到技术资源
这一创新来自一个意想不到的来源：木质素，一种由造纸工业大量产生的植物副产品，通常被认为价值低。这种富含能够与光相互作用的酚类基团的生物分子与组氨酸结合，组氨酸是一种存在于人类、植物和动物蛋白质中的氨基酸。
结果是一种在紫外线照射下发出荧光的固体材料，这得益于一种称为激发态质子转移（ESPT）的物理现象。这个过程允许以可见光的形式释放能量，而无需重金属或危险物质。
颜色调整与绿色化学
木质素的分子结构及其多重分支提供了调整光响应的可能性，具体取决于材料的加工方式。这意味着研究人员可以“调节”光的颜色或强度，这是在显示器和设备中实际应用的关键方面。
该方法符合绿色化学的原则：使用安全的溶剂如水和丙酮，避免复杂的化学反应，减少废物并降低生产成本，从而促进其工业采用。
稀有金属替代与潜在应用
这一进展为基于稀有金属如钇、镓或铟的材料提供了一种替代方案，这些金属的开采对环境产生严重影响，并依赖于地缘政治不稳定的市场。
潜在应用包括：
可持续OLED显示器。
无毒安全标签。
生态传感器。
可生物降解的便携设备。
欧洲初创公司已表现出兴趣，将这些化合物整合到开发可生物降解的柔性显示器中，以替代高度污染的合成组件。
扩大影响的途径
这一发现不仅仅是科学上的好奇心，而是朝着更加环保的电子产品迈出的具体一步。为了增强其影响力，策略包括：
整合到大众消费产品中：如无毒手机、智能手表或发光玩具。
利用残余生物质进行本地生产：利用锯木厂、造纸厂或农业废料中的木质素。
逐步替代稀有材料：特别是在医疗或航空航天等关键行业。
教育和意识提升：展示科学如何将废物转化为有用和清洁的创新。
在全球对电子设备需求不断增长的背景下，向可再生、无毒和功能性材料的进步是紧迫的。耶鲁大学开发的技术并不能解决所有挑战，但它是构建更负责任、循环和有弹性生产和消费模式的关键组成部分。
电子产品的未来可能掌握在源自废料的有机材料手中，这些材料能够在不留下污染痕迹的情况下照亮显示器和设备。
南露脊鲸：追踪鲸鱼项目利用卫星技术监测其迁徙已十年
南露脊鲸（Eubalaena australis）是巴塔哥尼亚最具代表性的物种之一，在阿根廷被列为国家自然纪念物，确保其得到最高程度的保护。
每年6月至11月，数百头鲸鱼抵达楚布特省的瓦尔德斯半岛海岸繁殖和照顾幼崽，然后开始长途旅行寻找食物。
2025年记录了超过2,100头个体，比前一年增加了40%，这证实了该物种的种群恢复以及科学研究对其保护的重要性。
十年协作科学
自2014年以来，通过协作项目Siguiendo Ballenas，利用最新一代的卫星发射器研究南露脊鲸的迁徙。该项目在其第10个研究季节中，最近开始监测30个样本。
卫星跟踪允许分析：
在繁殖和育幼区的行为。
每日移动的速度和距离。
西南大西洋和亚南极海域的关键觅食区。
与人类活动如捕鱼、航运或石油开采的重叠。
这些信息对于制定保护建议和减轻对该物种的潜在影响至关重要。
瓦尔德斯半岛的新季节
2025年9月，科学家们在新海湾为30头鲸鱼安装了卫星发射器。所使用的技术是安全的，设备在一段时间后会自行脱落，不会造成伤害。
监测的个体包括带幼崽的母鲸和单独的个体，选择身体状况良好的鲸鱼。为了识别它们，每头鲸鱼都以元素周期表中的名称命名，如氖、锿或铝。
每个样本的图像与自1971年以来已知的超过5,000头鲸鱼的照片识别目录进行比对。
先进技术用于保护
长期发射器允许每天多次定位每头鲸鱼。在过去十年中，这项技术揭示了前所未有的迁徙模式：
一些鲸鱼在同一季节使用多个觅食区。
2023-2024年，鲸鱼雅典娜首次连接大西洋和太平洋，从瓦尔德斯半岛旅行到智利前的东南太平洋盆地。
新的小型化设计优先考虑动物福利，并实现更长的持续时间，扩大了记录的行程范围。最近的例子如钅莫和硫超越了400天的传输，创下纪录并提供了关于繁殖和迁徙行为的宝贵数据。
具有阿根廷印记的国际项目
在超过十年中，Siguiendo Ballenas监测了145个个体，提供了关键的保护数据。该项目汇集了来自阿根廷、巴西、丹麦和美国的机构，包括：
CESIMAR-CENPAT-CONICET。
CIMAS-CONICET。
国立科马胡大学。
巴塔哥尼亚自然基金会。
Aqualie研究所。
鲸鱼保护研究所（ICB）。
美国国家海洋和大气管理局（NOAA）及美国大学。
现场工作需要经验丰富的船长小心接近动物，最近几个季节由Federico Arribere（Hydrosport）负责。
自2023年以来，该项目得到了发射器制造商Wildlife Computers的支持，并由海军研究办公室、NOAA和合作组织资助。此外，得到了国际捕鲸委员会的批准，并得到了阿根廷省份如楚布特和里奥内格罗的支持。
南露脊鲸是巴塔哥尼亚的象征，也是阿根廷科学的活实验室。Siguiendo Ballenas项目展示了国际合作和先进技术如何提供保护每年行程数千公里的物种所需的重要数据。
其保护不仅确保了自然象征的生存，还加强了该地区的文化身份和可持续旅游。
美国科学家利用蘑菇制造可生物降解芯片，开启可持续技术新时代
俄亥俄州立大学的一个科学团队成功地从香菇中研发出可生物降解的芯片，这一成就可能会彻底改变绿色科技。这些组件以其存储和处理信息的能力而闻名，模仿了人类大脑的突触。
与传统的硅芯片不同，真菌忆阻器是可生物降解的、经济的且可扩展的。其开发旨在创造出能够显著减少科技行业环境影响的新一代环保计算机。
该研究发表在期刊PLOS One上，证明了可以将生物学与电子学结合起来，创造出能够学习、记忆和再生的活电路。
传统技术的环境问题
普通的忆阻器是人工智能和机器人技术的基础，它们依赖于稀有矿物和高能耗的工业过程。其生产过程留下了显著的环境足迹，包括矿产开采和有毒物质的使用。
这种技术依赖也增加了设备的获取成本，使发展集中在少数国家，并扩大了数字鸿沟。
面对这种情况，研究人员寻找一种可以用丰富且可再生的有机元素替代稀有金属的材料，同时不牺牲性能。因此，探索香菇菌丝体的想法应运而生，这是一种自然网络，类似于神经连接。
真菌忆阻器的制造过程
过程始于在控制的温度和湿度条件下培养九个香菇菌丝体样本。样本成熟后，在阳光下脱水以稳定它们，然后用去离子水重新水化以恢复其导电性。
每个样本都被集成到一个专门设计的电路中，以测量其在不同电压和频率下的电响应。结果显示切换速度接近5850赫兹，精确度达90%。
即使经过干燥和再水化过程，性能仍保持稳定，这一特性表明其具有高耐久性和潜力，可应用于极端环境。
硅的绿色替代品
真菌忆阻器代表了神经形态计算的新边界。其制造不需要采矿或使用苛刻的化学品，而且材料在使用寿命结束时可以堆肥。
此外，其生物结构能够部分自我修复，这一特性可能会延长技术设备的使用寿命，并减少电子废物的数量。
菌丝体还显示出对辐射的天然抗性和适应不同环境的能力，这为其在传感器、卫星或难以到达地区的自主系统中的应用打开了可能性。
真菌创新的益处
使用真菌作为电子产品的基础意味着向再生技术的深刻转变。首先，它可以减少技术废物，这是地球上最大的污染源之一。
其次，它使创新民主化：材料可以在当地种植，无需依赖全球供应链或有限的矿产资源。
最后，这些设备推动了一种新的设计理念：受自然启发的技术系统，在其起源中就整合了能效和可持续性。
绿色计算的未来
如果第一次数字革命诞生于硅，那么下一次可能会有活的根基。与真菌的研究标志着一个时代的开始，在这个时代，电子学与生物学融合，创造出能够生长、呼吸和降解而不损害地球的技术。
科学家们计划通过使用混合培养和新的有机组装方法来优化这些忆阻器的性能。
现在的挑战是如何在不失去其生态本质的情况下扩大这一创新。在一个被气候危机主导的世界中，真菌可能成为未来计算的基础。
一位南非油管博主创造了一种无需电池的太阳能无人机：迈向自主航空的创新
内容创作者Luke Máximo Bell开发了一个完全由太阳能供电的无人机功能原型，这一实验性进展为自主和可持续航空开辟了新的可能性。
无人机的核心是一个无刷电机 T-Motor Antigravity MN4004 300kv，设计用于提供稳定推力和最小重量。这种电机常用于无人机（无人驾驶飞行器），其特点包括：
超薄设计。
高效冷却系统。
降低电阻。
所有这些都允许更高的能源效率，这对于依赖太阳能的无人机来说是必不可少的。
结构由Bell组装，重点在于减轻重量和最大化性能。电机的电缆被集成到无人机的臂中，以改善空气动力学并减少干扰。在中心，系统连接到飞行控制器和ESC T-Motor F60A Mini 8S，以其坚固性和处理高电流的能力而闻名。
集成在框架中的太阳能电池板
设计中最具创新性的元素在于其表面：直接集成在无人机框架中的太阳能电池板。这些电池板经过精心安装，以避免电池损坏并确保重量均匀分布。
在进行初步测试以校准稳定性时，无人机能够保持几乎无声的悬停飞行，证明了这一概念的可行性。
超轻螺旋桨以提高性能
Bell采用了T-Motor NS 18×6超轻碳纤维螺旋桨，提供：
减轻重量。
耐刮擦和苛刻条件。
出色的推力/功率比。
这使得即使在户外环境中也能进行更长时间和更稳定的飞行。
测试结果
在测试期间，电机每消耗一瓦特产生17克推力，而整个无人机达到每瓦特0.7克。
尽管这个数字看起来很小，但设计比常见的垂直起飞配置高效24倍。
太阳能无人机的潜在应用
Bell的创新不仅仅是一个YouTube实验。类似的项目已经在研究和科技公司中进行探索，例如Facebook（Meta）的旧项目Aquila或欧洲初创公司正在研究的用于电信的太阳能无人机。
最有前途的应用包括：
不间断的森林火灾监测。
精准农业无需频繁充电。
在偏远地区运送药品和物资。
在保护区或海洋区域进行持续环境监测。
迈向航空脱碳的一步
航空是最难脱碳的行业之一。因此，像太阳能无人机这样的技术可以在能源转型中发挥关键作用。
如果能够扩大这一创新或将其与智能网络集成，可能会开发出能够运行数天的自主飞行器，对环境的影响最小。
“这不仅仅是一个无人机。这是关于重新思考我们如何使用能源来飞行，”Bell总结道，展示了太阳能航空可以从实验原型开始并成为现实解决方案。
Luke Máximo...
中国在海南海岸启动全球首个商业海底数据中心
首个海底数据中心的安装由Highlander公司开发，利用海水的温度进行冷却，预计每年节省1.22亿千瓦时的能源。
中国在全球范围内运营其首个商业海底数据中心，标志着一个技术里程碑。该项目由Highlander公司领导，战略性地安装在海南岛海岸前。其主要目标是利用海水的低温和恒温来散热服务器，与陆地设施相比，大幅降低冷却成本和电力消耗。
这项基础设施的初始阶段，称为UDC，已经通过四个沉浸式模块投入运营。每个单元的重量为1,300吨，大小相当于一辆长途巴士，据其负责人描述。
这种设计在效率方面的影响显著。与同等容量的陆地设施相比，预计海底数据中心每年节省1.22亿千瓦时的电力。此外，这种冷却方法每年可避免消耗105,000吨淡水。开发者估计该设施的使用寿命为25年。
这仅仅是项目的开始。Highlander的扩展计划是到2025年实现100个模块的运营。一旦完成，它将成为全球最大的商业海底数据中心，巩固这一创新技术解决方案。
数据中心的碳影响
数据中心的能源消耗每年约为200太瓦时（TWh）。预计到2030年，这一使用量将增加约十五倍，达到当年预测的总电力需求的8%。
这种消耗量已经超过了几个国家的国家能源需求，占全球电力需求的1%。
根据Nature杂志，特定的数据中心行业约占总碳排放的0.3%。而依赖于它们的信息和通信技术（ICT）生态系统——包括电视、移动电话网络和个人设备——则负责超过2%的全球排放。
因此，与数据中心相关的碳足迹是一个主要的关注点，尤其是因为不断增长的ICT行业依赖这些设施来维持其存在。
什么是数据中心？
数据中心被定义为一个物理设施，容纳计算机基础设施、服务器、存储系统和联网计算机。组织和企业使用这些设施来处理、组织、传播和存储大量的信息和数据。
根据TechTarget，这些设施通常还包括通风和冷却系统、备用发电机、补充能源子系统和电力分配服务。
