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2026年对于拉丁美洲的科学来说是一个复杂的时期。除了墨西哥预计其预算将显著增加外，大多数国家在科学、技术和创新（CTI）投资方面面临停滞或削减。 虽然乌拉圭、玻利维亚和智利将保持其预算不变，秘鲁和巴西将经历轻微的减少。在阿根廷的情况下，情况是危急的：投资达到历史最低水平，预示着新的科学人才流失。 墨西哥的例外 墨西哥与地区趋势相反，其科学和技术预算将增加11%。总金额将从2025年的18.4亿美元增加到2026年的20亿美元。 由总统Claudia Sheinbaum于2025年创建的科学、人文、技术与创新秘书处（SECIHTI）将看到其专属预算增加超过800%：从1600万美元增加到1.48亿美元。 资金将用于战略项目，如： 紧凑型电动车原型。 开发用于气候、健康和安全分析的半导体和超级计算机。 在低地球轨道上的观测卫星，以扩大农村连接性和监测风险。 然而，墨西哥在CTI的预算仍然停滞在GDP的0.2%，远低于科学界历史上要求的1%。科学界。 巴西：受限制的巨人 巴西，历史上该地区投资最多的国家（接近GDP的1%），将在2026年巩固一个公共融资受限的局面。 国家科学技术发展委员会（CNPq）的预算将为17亿雷亚尔，比2025年减少1.326亿雷亚尔。根据SBPC，科学仅占国家预算的0.35%，而教育占3.35%。 秘鲁和玻利维亚：倒退和历史最低点 在秘鲁，Concytec将比2025年减少10.1%，中断自2013年开始的复苏。历史上，该国在研发上的投入占GDP的0.12%到0.18%，仅为拉丁美洲平均水平的三分之一。 在玻利维亚，在罗德里戈·帕兹总统的领导下，预计CTI投资将保持在GDP的0.06%左右，这是南美最低水平。专家警告需要在公共政策、科学和创新之间产生一个良性循环，以加强国家系统。 乌拉圭和智利：稳定中的不确定性 在乌拉圭，科学因成为直接隶属于总统的秘书处而获得了机构上的重要性。科学界要求一部科学法，并逐步增加投资，直到2032年达到GDP的1%。目前，投资约为GDP的0.4%。 在智利，José Antonio Kast的上台使CTI投资的未来充满不确定性，尽管预计2026年将保持资源。该国的投资约为GDP的0.4%，远低于前政府承诺的1%的目标。结构性问题如中央集权仍然存在，资源集中在少数大学。 阿根廷：历史最低点和科学人才流失 最严重的情况出现在阿根廷，投资降至GDP的0.14%，为几十年来的最低水平。规定到2032年逐步增加到1%的法律被忽视。 科学家的工资减少了35%，研究团队面临解体风险。根据Conicet的专家，国家正经历“与其地区邻国相比甚至是灾难”。 拉丁美洲科学缺乏战略愿景 专家Benjamín Marticorena警告说，投资不足是由于拉丁美洲政治精英缺乏战略愿景。科学、技术和创新尚未被纳入整体人类发展的因素，这延续了停滞和资源的拆解。 2026年对于拉丁美洲的科学来说是一个对比之年：虽然墨西哥押注于战略项目，但大多数国家面临削减、停滞或历史最低点。没有优先考虑科学作为发展引擎的政治愿景，该地区有可能加深其技术依赖并失去宝贵的人力资本。 作者 Aleida Rueda, Rodrigo de Oliveira Andrade, Zoraida Portillo y Martín De Ambrosio/ SciDev.Net

淡水的可用性由于工业污染、生产过程中使用的染料以及流入河流、湖泊和消费水源的化学物质而面临日益严重的风险。这种情况需要可持续和可及的解决方案，因为水的净化对于人类健康和发展至关重要。 来自挪威的研究 面对这种情况，挪威科技大学 (NTNU)的科学家们正在研究利用丰富资源如 太阳光的水净化方法。 化学工程系的博士研究员Jibin Antony强调开发环保和经济实惠技术的重要性：“太阳为我们提供了大量的免费能源。挑战在于找到能够利用它来降解水中污染物的材料”。 光催化作为策略 该提议基于光催化，这是一个在光的作用下某些称为光催化剂的材料引发化学反应的过程，将有害化合物分解成危害较小的物质。 Antony选择的矿物是铋矿，一种存在于挪威地区的碳酸铋。尽管它具有光催化特性，但其最大效率仅在紫外光下达到，而紫外光仅占可用太阳辐射的一小部分。 增强铋矿的方法 为了克服这一限制，Antony尝试了三种方法： 硅的改性：改善污染物的附着力并产生加速光催化反应的结构缺陷。 金纳米颗粒：作为捕捉太阳光并增强反应的天线。尽管单独使用时效果不显著，但与其他技术结合使用时提高了效率。 方法的协同作用：这种组合在普通太阳光条件下改善了污染物的降解。 结果和展望 实验表明，可以显著提高铋矿利用太阳能净化水的能力，无需使用有害化学品。 这一进展代表了朝着仅依赖太阳能的经济、可持续的水处理系统迈出的重要一步，具有在河流、湖泊和人类消费水源中应用的潜力。 Antony总结道：“我们无法用一种方法解决所有环境问题，但如果我们能够通过太阳光和智能化学净化水，我们就迈出了重要的一步”。 这种方法为水资源的可持续管理开辟了新的可能性，使用可获得的材料和依赖太阳能的过程。这样一来，在不产生额外负面影响的情况下，促进了更安全水的获取，有助于应对21世纪最紧迫的环境挑战之一。

智能涂料和冷却涂层的开发能够在不需要电力的情况下降低表面温度，这在日益加剧的热浪和对电力系统日益增长的压力的背景下引起了极大的期待。 像SkyCool Systems这样的公司和国际研究团队推动了辐射冷却技术的应用，这是一种被动解决方案，据MIT Technology Review发布的数据，它有望显著减少空调的需求。 辐射冷却原理 辐射冷却基于物体自然散热的能力。沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学的材料科学教授Qiaoqiang Gan解释说，汽车的金属车顶在夜间会冷却，因为它们将热量传递给天空，甚至达到低于环境温度的程度。 这一过程在几个世纪以来在伊朗、北非和印度的文化中已被使用，用于制造冰或设计反射屋顶以减少房屋中的热量。Gan指出：“辐射冷却是普遍存在的；它存在于我们的日常生活中。” 其原理是反射大部分太阳辐射，并允许剩余的热量以红外辐射的形式通过所谓的大气窗口逃逸，这是一种大气不吸收的波长范围，允许热量直接散发到太空中。 从光子薄膜到可及的涂层 2014年的首次实验使用了先进的光子薄膜来最大化热量散发。如今，该行业优先考虑更简单和更坚固的材料：陶瓷屋顶、反射聚合物和基于纳米材料的薄膜。 像SkyCool Systems、Planck Energies、Spacecool和i2Cool这样的初创公司在商业化至少反射94%太阳辐射的涂层方面展开竞争，在湿热带气候中超过97%。 SkyCool Systems解释说，其薄膜应用于面板和屋顶，防止在阳光下加热，并将红外热量辐射到天空，全年保持冷却，无论昼夜。 在建筑和纺织品中的应用 这些涂层的应用超越了传统的反射屋顶。它们已安装在加利福尼亚的超市和2025年日本世博会的展馆中。 这一概念还扩展到反射纺织品，以保护暴露在极端高温下的人群。Gan指出，已经在实验T恤和运动服，以实现个人被动冷却。 能源和气候影响 数据显示，使用这些智能涂料可以在没有空调的情况下将室内环境保持在比环境温度低5°C的水平。 作为现有系统的补充，它们提高了10%到40%的能源效率。 作为空调的替代品，它们将能源消耗减少80%到90%。 热成像显示，处理过的区域温度比未覆盖区域低35°C。 环境限制和挑战 其性能取决于外部因素，如云层、灰尘或污染，这些因素影响太阳反射和热量传递。此外，许多涂层在多年暴露后失去反射能力。 另一个挑战是使用氟聚合物如特氟隆：它们耐用且成本低，但由于难以降解，被认为是“永恒化学品”。挑战在于在不使用这些材料的情况下保持技术性能。 专家一致认为，辐射冷却不会成为应对气候变化的唯一解决方案，也不会完全取代空调。然而，其可扩展性和低成本使其成为适应建筑物和服装以应对温度升高和全球能源危机的关键工具。

智能涂料和冷却涂层的开发能够在不需要电力的情况下降低表面温度，这在日益加剧的热浪和对电力系统的不断增加的压力背景下，引起了极大的期望。 像SkyCool Systems这样的公司和国际研究团队正在推动辐射冷却技术的应用，这是一种被动解决方案，据MIT Technology Review发布的数据，它有望显著减少空调的需求。 辐射冷却的原理 辐射冷却基于物体自然散发白天积累的热量的能力。沙特阿拉伯阿卜杜拉国王大学材料科学教授Qiaoqiang Gan解释说，汽车的金属车顶在夜间会冷却，因为它们将热量传递给天空，甚至达到低于环境温度的水平。 这一过程在几个世纪以来在伊朗、北非和印度的文化中已被使用，用于制造冰或设计反射屋顶以减少住宅的热量。“辐射冷却是普遍存在的；它存在于我们的日常生活中，”Gan指出。 其原理是反射大部分太阳辐射，并允许剩余的热量以红外辐射的形式通过所谓的大气窗口逃逸，这是一个不被大气吸收的波长范围，允许热量直接散发到太空中。 从光子薄膜到可及的涂层 2014年的首次实验使用了先进的光子薄膜来最大化热量的散发。如今，该行业优先考虑更简单和更坚固的材料：陶瓷屋顶、反射聚合物和基于纳米材料的薄膜。 像SkyCool Systems、Planck Energies、Spacecool 和 i2Cool这样的初创公司在涂层的商业化方面展开竞争，这些涂层至少反射94%的太阳辐射，在潮湿的热带气候中超过97%。 SkyCool Systems解释说，其薄膜应用于面板和屋顶，防止在阳光下加热，并将红外热量辐射到天空，全年保持冷却，无论白天还是夜晚。 在建筑和纺织品中的应用 这些涂层的实施超越了传统的反射屋顶。它们已安装在加利福尼亚的超市和2025年日本世博会的展馆中。 这一概念也扩展到反射纺织品，以保护暴露在极端高温下的人群。Gan指出，已经在实验T恤和运动服，以实现个人被动冷却。 能源和气候影响 数据显示，使用这些智能涂料可以在没有空调的情况下将室内环境保持在比环境温度低5°C的水平。 作为现有系统的补充，它们提高了10%到40%的能源效率。 作为空调的替代品，它们将能源消耗减少到80%或90%。 热成像显示，处理过的区域的温度比未涂层区域低35°C。 限制和环境挑战 性能取决于外部因素，如云、灰尘或污染，这些因素影响太阳反射和热量传递。此外，许多涂层在多年暴露后失去反射能力。 另一个挑战是使用氟聚合物如特氟龙：耐用且成本低，但由于其难以降解的环境特性，被认为是“永恒化学品”。挑战在于在不使用这些材料的情况下保持技术特性。 专家一致认为，辐射冷却不会成为应对气候变化的唯一解决方案，也不会完全取代空调。然而，其可扩展性和低成本使其成为适应建筑和服装以应对温度升高和全球能源危机的关键工具。

一个来自西班牙哈恩大学的研究团队展示了一项为农业光伏开辟新可能性的技术：能够高效发电的太阳能电池板。同时，允许足够的光线通过，以便作物保持其最佳光合作用周期。 大规模光伏的挑战 欧盟希望到2030年30%的能源来自可再生能源，并在2050年实现气候中和。 由于中国的过度生产导致价格下降，光伏迅速扩展。 问题在于：面板占据大片土地，与耕地产生冲突。 农业光伏作为解决方案出现，将太阳能与农业、养蜂和畜牧业结合。 哈恩的创新 在Science Direct发表的一项研究中，研究人员详细介绍了一种名为RearCPVbif（后置集中光伏双面）的系统。 与传统的半透明面板（STPV）不同，这项技术集中并将反射光引导至双面电池的背面。 结果是：显著增加电力生产，而不减少作物所需的光学透明度。 透明度因素达到60%，被认为适合大多数园艺作物。 关键技术参数 研究人员考虑了两个指标： 平均可见光透射率：穿过面板的可见光量。 平均光合作用透射率：到达植物的用于光合作用的光。 先前的研究表明，作物正常运作所需的最低值应约为60%，这一数值已被新技术达到。 “透明”面板的状态 光伏行业正在研究两种方法： 非波长选择性面板：吸收大部分太阳光谱，透明度不足。 波长选择性面板：吸收紫外线和近红外辐射，允许植物所需的可见光通过。 哈恩的系统通过引入后置光学集中器来优化电力生成和透明度。 农业可行性 该研究还评估了热行为： 电池的温度保持在70°C以下。 这避免了可能改变作物生长模式的“温室效应”。 哈恩大学的创新表明，可以在不影响农业生产的情况下扩展太阳能。 凭借结合电力效率和光学透明度的设计，RearCPVbif面板代表了农业光伏和向更可持续能源转型的关键进展。