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在意大利，由BeDimensional SpA公司与热那亚大学合作开发的一项创新正在改变空调的概念：一种基于石墨烯的加热涂料，通过焦耳效应将电力转化为热量，无需管道、格栅或笨重的设备。 石墨烯：超薄辐射加热的核心 石墨烯，一种碳衍生材料，以其高热导率和电导率而闻名。在这种加热涂料中，石墨烯颗粒被整合到一种涂层中，当与铜电极连接时，会产生长波红外辐射。 这种形式的热量不加热空气，而是加热房间内的物体和人，提供一种稳定舒适的热感，类似于冬日的阳光。 “就像直接在墙上涂上一种热源”，开发者解释道。 无噪音、免维护的节能舒适 与BuildTech srl（热那亚大学的一个衍生公司）共同进行的测试显示，表面温度可达超过100°C，平均消耗仅为每平方米35瓦。这实现了： 静音运行，无风扇或内部机制 直接应用于墙壁或石膏板上，如同普通涂料 均匀的热量分布，无气流或热分层 与传统电暖器相比，该系统可节能高达40%，并通过避免脚部寒冷或天花板过热来提高舒适度。 建筑适应性和美学整合 加热涂料适用于常见材料，如石膏板、夹芯板或石膏，可安装在新建筑、翻修或特定空间，如浴室和地下室，直接加热可防止冷凝和霉菌。 由于没有可见的单元，这种解决方案为建筑师和设计师提供了更大的美学自由，非常适合模块化建筑和低能耗建筑。 当前限制和潜在补充 尽管结果令人鼓舞，研究人员承认这种涂料尚未达到高端热泵的整体效率，其性能可将消耗的能量提高四到五倍。目前，它被视为一种补充替代方案，理想用于： 局部加热 难以进入的空间 美学或空间节省优先的项目 能源转型的热创新 这项技术代表了在隐形能源解决方案的整合方面的进步，结合了先进材料、热效率和建筑设计。在紧迫的脱碳背景下，像石墨烯加热涂料这样的提议使得从低调、高效和可持续的角度重新思考空调成为可能。 未来的供暖可能就在我们居住的墙壁中，没有设备，没有噪音，设计既尊重舒适又尊重环境。

La Dutch Design Week 2025 是荷兰设计师 Pauline van Dongen 选择展示 Umbra Pavilion 的舞台，这是一项重新定义 建筑、太阳能和可持续性 之间联系的装置。 不仅仅是一件艺术作品，该展馆是一个 如何将太阳能织物融入城市空间的具体展示，以便 产生电力，而不影响美观和功能性。 Heliotex：一种灵活、轻便和可回收的太阳能皮肤 该结构由一个 40 m² 的天篷组成，由 Heliotex 制成，这是一种 灵活的太阳能纺织品，在 再生聚酯纤维...

在一个数据中心已成为消耗巨大能量的隐形巨人的世界中，位于日本北部城市石狩的ZED ISHIKARI于2024年10月揭幕，标志着一个新的时代。 这个中心不仅避免排放，而且实时运行使用100%可再生能源，无需依赖补偿或虚假的会计平衡。 极端气候作为盟友：呼吸效率的建筑设计 选择石狩并非偶然。在气温下降至-5°C的情况下，寒冷成为一种热解决方案。 这座建筑被设计为一个自然通风系统，通过战略性布置的格栅引导外部寒冷空气，消除了超过半年的空调需求。 在其他中心是能源消耗的地方，这里则转化为气候效率。 此外，服务器产生的余热被再利用以防止周围道路结冰，将热副产品转化为一种当地道路安全解决方案。 具有真实可追溯性的清洁能源 当冷空气不足时，ZED ISHIKARI连接到一条私人电力线，从以下来源供电： 本地太阳能电厂（2 MW） 区域风力发电场（2 MW） 附近的生物质能厂，确保每千瓦都来自清洁且可验证的来源 没有“象征性的绿色”：这里有真实的能源可追溯性，由人工智能和电池储能系统支持，逐小时调整消费和生产，实现无排放平衡。 切实影响：更少的消耗，更多的可复制性 与其在东京的数据中心相比，运营公司KCCS已实现： 将电力消耗减少40% 在没有巨额投资的情况下降低运营成本 证明智能设计优于实验技术 该模型利用本地和经过验证的资源——风、太阳、生物质能和寒冷——使其成为在任何具有类似气候的地区都可复制的选择。 公共政策与可持续数字化 日本环境部承认数据中心的能源影响，并提供高达50%的补贴用于建设像ZED ISHIKARI这样的设施或改造现有中心。 这一措施是一个国家战略的一部分，其中数字化和可持续性不是对立的，而是同一个未来的两个方面。 石狩模型的关键：气候智能基础设施 利用气候作为资源：极端寒冷成为运营优势 热再利用：余热提高道路安全 实时能源管理：人工智能和电池确保每小时零排放 可再生能源可追溯性：每千瓦都经过验证 务实的可复制性：无实验技术或过高成本 随着更多服务迁移到云端，石狩模型证明可以在不牺牲地球的情况下实现数字化。 在气候危机和技术扩张的时代，这个日本中心提供了一条具体的路线图，以构建真正可持续的数字基础设施。

这项父女之间的家庭项目最终发展成为在阿根廷生物工程最重要的活动之一中获奖的生物医学创新。丹妮拉·克鲁兹·贝尔蒙特，圣马丁国立大学（UNSAM）生物医学工程的学生，因设计了一款低成本双挤出机生物打印机而获得了SABI 2025奖，该打印机是她与父亲雨果（一名机电技术员）共同开发的。 从钥匙扣到人体组织：一台变革的打印机之路 2019年，丹妮拉单独购买了零件来组装她的第一台3D打印机，以避免购买新机器的高成本。在父亲的帮助下——父亲负责结构部分，而她负责电子部分——他们建造了第一个原型。凭借这台打印机，丹妮拉开始了一项配件创业项目，这使她在继续学业的同时又购置了两台设备。 2023年，她通过科技学院的PEFI奖学金加入了Lab3Bio，并提出改造她的一台打印机，使其成为一台能够使用生物兼容材料的生物打印机。 在她的导师们——华金·帕尔马、马科斯·贝尔图拉和埃利达·赫米达的支持下，她设计了一个新型挤出机，并开始用水凝胶和可生物降解聚合物进行实验。 “这个项目让我看到工程如何为健康提供实际解决方案，”丹妮拉表示。 国家认可与生物医学应用 该项目在阿根廷生物工程大会（SABI 2025）上展示，并获得了最佳学生作品奖，突出了其技术质量、协作精神和开放式方法。 这台生物打印机可以打印模拟人体组织的结构，如2023年的三维耳朵和2025年的由水凝胶和聚己内酯组成的气管。 生物工程：为健康、环境和工业提供实际解决方案 丹妮拉的故事展示了生物工程的潜力，这一学科将工程原理应用于生物系统，以解决多个领域的挑战： 在医学和健康领域 智能假肢设计和设备如EyeWriter，可以用眼睛绘图 先进诊断和再生疗法开发 生殖健康：从干细胞中创造卵子和精子 卫生管理：医疗设备的维护和认证 在环境和可持续性方面 高效农业：抗病虫害的作物 生物修复：污染土壤和水体的清理 可再生能源：生物燃料和清洁能源的开发 在工业和技术领域 创新材料：可食用的勺子，智能服装 生物识别安全：机场和银行的身份识别 有影响力的工程：技术知识与社会使命 丹妮拉和雨果的案例表明，创新不总是需要大型实验室，而是需要创造力、协作和承诺。 从一台家用打印机到获奖的生物医学工具，该项目体现了应用工程的变革潜力，直接影响到健康、教育和国家技术发展。 封面照片：Infocielo

研究人员在台湾中央研究院在植物生物技术领域取得了前所未有的突破：设计了一个合成生化回路，可以与自然光合作用并行工作，使植物能够固定多达50%的二氧化碳。 这项研究发表在《科学》杂志上，标志着植物首次能够同时执行两条活跃的碳固定途径。 高产量的模式植物 由廖俊智博士领导的团队，他是中央研究院的院长，也是代谢生物技术的权威，使用了拟南芥来验证该系统。结果令人惊讶： 生长加速 更高的生物质和脂质含量 种子产量是未改良样本的三倍 McG循环：补充光合作用的合成途径 这项创新基于开发malyl-CoA–glycerate (McG) 循环，这是一种人工代谢途径，重新利用光呼吸的副产品，这些副产品通常被认为效率低下。 这个新循环与卡尔文循环一起工作，将碳重新导向乙酰辅酶A的合成，这是形成植物油和脂质的关键前体。 “这些是神奇的植物”，研究人员赞叹道，因为它们具有前所未有的能力，可以执行两种碳固定过程。 农业影响：更少资源下的更多生物质 虽然实验是在实验室进行的，但其应用可能对受以下因素影响的农业地区产生变革性影响： 长期干旱 水资源压力 土壤退化 在高价值作物如葡萄、樱桃、蓝莓、苹果和核果类果树中，这种生理改进可能会： 增加每公顷产量 改善水果的能量含量 延长开花和果实填充期 对水敏感的作物：橄榄和鳄梨成为关注焦点 像橄榄和鳄梨（牛油果）这样的物种高度依赖水资源的可用性，可能会从每单位水的更高光合效率中受益，从而实现： 在相同或更少的水消耗下获得更多生物质 在热浪中具有更高的弹性 植物生物技术可以补充自然光合作用，帮助我们在相同的农业面积上获得更高的产量。 下一步：从实验室到田间 中央研究院制定了一条路线图，以扩大这一创新： 将McG系统转移到商业作物中 进行田间试验以验证遗传稳定性和农业表现 根据转基因和基因编辑法规进行优化 开发许可证和知识产权以进行工业分销 为危机中的地球提供智能作物 这一进展不仅承诺提高农业生产力，还积极贡献于缓解气候变化。 在一个需要捕获更多碳和可持续生产食物的世界中，台湾的改良植物可能开启一个新的具有弹性、高效和再生能力的作物时代。