日本

日本发起了一项援助计划，以打击中国在南美水域的非法捕鱼，该计划将帮助阿根廷。 特别是，日本将为阿根廷及其他三个国家配备监控无人机和先进技术。 为此，日本外务省将拨款3亿日元（190万美元）以加强厄瓜多尔、秘鲁、阿根廷和乌拉圭的海上巡逻。 目前，令人担忧的是在这些国家附近国际水域作业的中国渔船队关闭了GPS应答器。 这种非法行为使得船只追踪变得困难，并引发了对未申报捕鱼和海床测绘的怀疑。 尖端技术识别中国非法捕鱼船只 该计划通过联合国毒品和犯罪问题办公室实施，包括充气巡逻艇和专业设备。 这些系统分析无人机拍摄的图像以识别船只登记、船员规模和船只的航线。 当渔船队关闭GPS追踪时，确定航线和涉及船只数量变得极其困难。 采取执法措施需要海岸警卫队的高级能力，而许多南美国家缺乏这些能力。 中国在南美水域的存在情况 中国船队在厄瓜多尔加拉帕戈斯群岛周围水域保持活跃。 这些船队关闭了GPS应答器，向南航行至秘鲁和智利沿海。 在大西洋，确认了中国船队在阿根廷和乌拉圭附近水域的活动。 根据全球渔业观察的数据，阿根廷的渔业活动从2013年每500平方公里61,727小时增加到2023年的384,046小时，在被称为“201海里”的区域。 阿根廷海岸警卫队最近报告称，加强了对“超过500艘外国渔船将在下一次鱿鱼捕捞季抵达201海里的监控”。 大多数来自中国、韩国和台湾。 可疑活动和劳工虐待 当地研究人员指控中国船只在阿根廷大陆架进行可疑活动。 2016年在阿根廷海域进行非法捕鱼的拖网渔船Lu Qing Yuan Yu 205今年被发现进行网格移动，暗示对海床的勘探。 在厄瓜多尔，最紧张的事件发生在2017年，当时当局在加拉帕戈斯海洋保护区内捕获了装载有6,623条鲨鱼的中国货船Fu Yuan Yu Leng 999。 还出现了对非法渔船上工人可能遭受人权侵犯的担忧。 这些工人，许多来自东南亚，在没有温度控制的船上面临长时间工作的艰苦条件。 日本政府希望支持面临类似问题的国家。中国渔船也在日本海的大和堆非法作业。 加强对南美非法渔船的执法措施可能有助于保护这些工人，为日本加强与东南亚国家关系提供机会。

名古屋大学的研究人员在材料科学领域取得了一个里程碑：开发出一种专为金属3D打印设计的新型铝合金家族。 这项工作发表在《自然通讯》上，证明了增材制造不仅可以用于生产复杂零件，还可以从零开始重新思考合金的设计方式。 铝轻便、坚固且丰富，但存在一个历史性问题：在高温下其强度急剧下降，这限制了其在发动机、涡轮机和持续受热系统中的应用。 为增材制造设计的合金 日本团队不仅仅是改造现有材料，而是为3D打印的极端环境设计合金。结果是：耐热、机械稳定且可回收的合金，由丰富且低成本的元素制成。 其中一种合金即使在300°C下仍保持强度和延展性，这在传统铝材中很难实现。 质疑冶金学的教条 进展的关键在于重新思考冶金学的经典原则。设计基于使用铁，一种传统上在铝中被避免的元素，因为它会使铝变脆且易腐蚀。在正常条件下，这确实如此。但3D打印改变了规则。 在像激光粉末床熔融这样的工艺中，金属熔体以极快的速度冷却，几秒钟内固化。这种超快速冷却产生了亚稳相，在传统制造中不会出现，捕捉原子形成新的结构，具有不同的特性。 成分和科学验证 团队仔细选择了添加到铝中的元素，以增强其内部结构而不牺牲可加工性。除了铁，他们还尝试了与铜、锰和钛的组合，并通过高分辨率电子显微镜验证了他们的预测。 最有前途的合金由铝、铁、锰和钛（Al-Fe-Mn-Ti）组成，结合了高温下的高强度和室温下的灵活性，优于其他3D打印的铝材。 另一个重要细节是：这些合金比传统的高强度铝更容易打印，后者在增材制造过程中通常会开裂或变形。更少的故障，减少浪费。 对移动和能源的潜在影响 这一进展的影响显而易见：使用这些合金可以制造出在高温下运行的轻质组件，如压缩机转子或涡轮机零件，以前需要使用更重或更昂贵的材料。 在汽车领域：减少车辆质量意味着在其整个生命周期内降低能耗。 在航空领域：轻质且耐热的铝开辟了发动机和辅助系统的新可能性，减少燃料和排放。 在能源领域：更高效、更耐用的涡轮机和混合系统零件。 未来设计框架 除了具体应用外，这项工作提供了一个从一开始就为3D打印设计的金属新设计框架，这可以加速多个行业的材料开发。 这些合金可以通过减轻重量而不影响安全性或耐用性，促进更高效的电动和传统移动性。此外，它们适合于一种工业模式，其中本地3D打印减少运输、不必要的库存和过度生产。 这些可回收且耐热合金的发展标志着全球工业的一个战略进步。从中期来看，它可以促进向更简单、可修复和优化的车辆过渡，零件设计完全符合其功能。 由于是可回收铝，确保了生产循环的闭合是可行的，巩固了一个应用于冶金的循环经济模型。

当前的能源模式依赖于有限且污染的资源，面临着一个紧迫的挑战：向清洁和可持续的能源转型。在此背景下，日本刚刚通过在沿海城市福冈启动其首个渗透能发电站，也称为 蓝色能源，迈出了历史性的一步。 这是全球第二个此类设施，使该项目成为全球创新和能源转型的标杆。 什么是渗透能？ 渗透能基于渗透的自然原理：淡水倾向于通过半透膜流向咸水以平衡浓度。这个过程产生的渗透压可以被引导来驱动涡轮机发电。 在福冈的工厂： 淡水来自处理过的废水。 咸水来自附近海水淡化厂的浓盐水。 产生的压力被转化为清洁且持续的电力。 与其他可再生能源的优势 蓝色能源的主要优势在于其稳定性。与太阳能或风能不同，它不依赖于气候条件或时间。 恒定：全年每天24小时可用。 可再生且环境影响低：不产生CO₂或污染物排放。 战略位置：安装在沿海地区，那里居住着世界上大部分人口。 这使其成为稳定电网并补充其他间歇性可再生能源的理想候选者。 福冈的生产和应用 虽然该工厂在大规模生产方面的能力有限，但预计每年将产生约880,000千瓦时的电力，足以为220个日本家庭供电。 其真正的价值在于其战略应用：电力将主要用于运营毗邻的海水淡化厂，创造一个循环经济的例子，在这里水和能源整合为一个可持续的循环。 渗透能的主要方法 有两种主要技术用于产生蓝色能源： 压力延迟渗透（PRO）：低压淡水缓慢渗透到高压咸水中，增加压力并驱动涡轮机。 反向电渗析（RED）：使用允许选择性通过离子（钠和氯）的膜，产生直流电流。 技术挑战 尽管有其优势，渗透能仍面临重要挑战： 高初始成本：投资和膜的成本高昂。 效率有限：膜可能会随着时间的推移而变脏或堵塞，降低性能。 然而，正在开发先进技术，如方法的组合和更高效的膜，以克服这些障碍并提高其竞争力。 当前状态和前景 日本和荷兰在渗透能的试点项目中处于领先地位。专家们相信，这种可再生能源将成为对抗气候变化的下一波浪潮，在需要紧急替代化石模型的世界中提供稳定和清洁的电力。 福冈工厂的启动标志着全球能源转型的一个里程碑。渗透能凭借其从盐度差异中产生持续电力的能力，被视为稳定电网和减少排放的战略解决方案。 尽管仍面临技术和经济挑战，但其改变全球能源格局的潜力巨大。日本证明了蓝色能源不再只是一个未来主义的想法，而是一个正在进行的现实。

在日本，一项农业创新证明，小的改变可以改变食品生产。最近的一项研究表明，红色农业网显著减少了对九条葱作物的虫害损害，提供了一种更清洁和高效的策略。 使用这些网减少了对合成杀虫剂的依赖，传统上用于控制影响生产力的害虫。这使得向更负责任和污染更少的农业实践迈进成为可能。 实验室和田间研究表明，红色网在性能上远远超过传统网，即使它们有更大的开口。昆虫无法感知这种颜色，倾向于避开受保护的作物。 经过验证的有效性推动了关于“光学害虫控制”潜力的新讨论，这是一种现代农业的可持续工具。 基于害虫视觉的工具 科学分析比较了红色、白色、黑色和组合网，以评估其对洋葱蓟马存在的影响。测试表明，红色网显著减少了化学应用的需求。 在完全或部分用这种颜色的网保护的作物中，杀虫剂的使用减少了25%到50%。此外，获得的九条葱由于损害最小，显示出更好的商业质量。 这些网的功能基于一种视觉机制：许多昆虫缺乏对红色敏感的受体，这使得这些结构对它们来说是看似“隐形”的障碍，但却具有高度的威慑力。 虽然红色网比农药更昂贵，但其耐用性和可重复使用性使其成为长期的有利投资。 推动害虫管理变革的结果 田间试验确认，即使是网眼更大的网也保持其有效性，提供了更好的通风，降低了真菌感染的风险。这有利于作物的整体健康。 研究还指出，持续使用农药导致害虫抗药性的发展，迫使增加剂量或寻找更强的产品。红色网通过不产生进化压力来避免这个问题。 研究表明，这种类型的工具可以扩展到其他生产和地区，只要有兴趣采用更少依赖化学品的农业方法。 红色网的环境优势 使用这些网在生态方面代表了显著进步。通过减少农药，减少了水污染、土壤退化和对非目标物种的影响。 这些网还保护生物多样性，保护重要的传粉者和其他有益昆虫。这促进了更平衡和有弹性的农业生态系统。 此外，其使用有助于减少人类对化学残留物的暴露，提供更安全和健康的产品。 这些发明对可持续农业的好处 红色网不仅改善了害虫控制，还改变了农业与环境之间的关系。 1. 减少化学品 通过减少对杀虫剂的需求，也减少了污染和对重要物种的损害风险。 2. 更高的产量和质量 作物在压力较小的情况下生长，病原体的存在也较少。 3. 长期经济节约 虽然最初成本较高，但这些网可重复使用多年，并减少化学产品的开支。 4. 改善农业生态系统 土壤保持其微生物群，传粉者保持活跃，环境更稳定。 传统农药使用的问题 农业中化学品的使用产生了重要的环境和健康影响。径流造成的水污染是最广泛的风险之一，影响社区和水生动物。 土壤也因有毒物质的积累而受到影响，影响其肥力和微生物生命。这限制了未来的生产能力。 在健康方面，暴露于农药对工人和消费者构成危险，尤其是当残留物超过安全水平时。害虫的抗药性还增加了成本和对化学品的依赖。

塑料废物的积累超过了许多国家的管理能力，而PET是该场景中最常见的材料之一。这种聚合物的大部分被焚烧或掩埋，浪费了可以重新整合到生产过程中的资源。 传统方法，即机械回收，会降低材料的质量，并保持对石油的依赖。在这种背景下，由一个日本团队推动的关键发展出现了，他们成功地将PET还原为其原始成分。 该过程使用普通醇和基于铁的催化剂，这是一种丰富且低成本的材料。结果是精确且清洁的解聚，返回可重复使用的化学化合物。 该技术允许以比传统方法更简单和可持续的方式处理塑料。不需要腐蚀性酸、强碱或复杂的纯化步骤。这种方法为更易获得的回收和与循环经济兼容的回收打开了大门。 铁催化剂几乎可以100%回收PET并减少塑料废物。照片：EcoInventos。 更易获得的解决方案背后的化学 PET由酯键链组成，通常需要苛刻的条件才能断裂。新方法使用少量胺强化的氯化铁，加速反应而不失去选择性。 甲醇或乙醇等醇类完成了该过程，产生受控且高效的反应。所需温度范围为120至180ºC，这是化学工业的适中范围。 即便如此，在使用真实瓶子的试验中，产率接近100%。所得产品几乎是纯化合物，准备再次整合到材料制造中。 系统的简单性降低了运营成本，并允许在无需高额投资的情况下扩大技术规模。此外，它避免了通常限制回收材料质量的杂质生成。这使得化学解聚成为机械回收的可行替代方案。 在复杂废物和纺织品中的有效方法 大部分PET并不在透明包装中，而是在服装、窗帘或合成混合物中。纤维分离是其回收的最大障碍之一，最终导致大规模焚烧。 新工艺选择性地作用于PET而不损害存在的天然纤维。在混合织物中，聚合物溶解，留下液体材料，从中回收几乎纯净的结晶化合物。 即使在由难以分类的纺织残余组成的批次中，效率也超过99.9%。这种表现为回收迄今为止丢失的资源提供了可能性。 该技术还允许处理来自公共场所收集的瓶子的废物。试验显示，在短暂反应和简单过滤后，转化完全。这消除了长时间清洗和分类过程的必要性。 铁催化剂几乎可以100%回收PET并减少塑料废物。照片：EcoInventos。 与新政策和需求一致的进展 这一发展融入了要求越来越多比例的回收材料的全球运动。各个地区已经实施法规，要求企业提高其回收率。 纺织行业，尤其是快时尚行业，正在寻找能够再利用其自身废物的方法。能够在不失去质量的情况下回收基本化合物的技术对于关闭生产循环至关重要。 基于铁的方法满足了这种需求，结合了低成本和高效率。此外，它减少了对用于制造原生塑料的化石原料的压力。 该研究是促进向可生物降解材料和清洁工艺过渡的计划的一部分。这些努力旨在减少环境负担并改善现有资源的利用。化学回收因此成为传统系统的必要补充。 新工艺的环境效益 使用铁催化剂避免有毒物质并减少回收的环境足迹。由于不使用强酸或强碱，减少了PET处理过程中产生的危险废物。 这使其在生态影响较小的工业工厂中实施变得更加容易。纺织品的解聚能力允许回收大量最终被焚烧的材料。 每回收一吨PET，就避免了与新聚合物生产相关的排放。此外，减少了对已经饱和的垃圾填埋场的压力。该过程有助于减少塑料的碎片化为微废物。 较少的机械磨损循环意味着释放到环境中的颗粒更少。这一优势在对抗影响海洋和土壤的无形污染中至关重要。 原材料将是PET塑料。 实现更清洁经济和减少塑料废物的关键工具 几乎纯净化合物的回收可能性对系统生产的可持续性产生直接影响。如果该技术被大规模采用，可能会在全球范围内改变包装和纺织品的回收。 这将允许朝着更合理使用资源和显著减少废物的方向迈进。过程的简单性使其成为基础设施有限国家的有前途的选择。 其低成本有利于能够处理大量的工厂的扩展。使用铁，一种丰富的资源，避免了复杂的技术依赖。虽然不能完全解决塑料危机，但它代表了朝正确方向迈出的坚实一步。 现在的挑战是推动政策、投资和协议，以加速这些技术的采用。每一次化学回收的改进都使PET不再是废物而重新成为资源的未来更近了一步。