Matías Reynoso

多年来，太空农业被视为实现长期任务中粮食自给自足的关键解决方案，尤其是在未来的火星殖民地。 然而，最近的研究引起了警觉：根据NASA的公开数据和发表在Nature上的研究，在微重力下种植的生菜生长较慢，并表现出关键的营养缺乏。 钙减少，镁减少：无法提供营养的沙拉 在国际空间站和中国的天宫二号站收获的生菜与地球上的生菜相比，钙含量减少了29%至31%，镁含量减少了约25%。 虽然从外观上看它们似乎很健康，但其化学成分显示出对骨骼和代谢健康至关重要的营养素的令人担忧的流失。 “太空沙拉在照片中可能看起来完美，但无法增强骨骼，”科学家们警告说。 这种缺乏在微重力环境中特别严重，因为人体已经遭受了加速的骨质流失。矿物质含量低的饮食加剧了这种恶化，而铁含量的不规则可能导致长期任务中的疲劳和贫血。 微重力：对植物和宇航员的影响 缺乏重力改变了植物吸收水分和养分的方式，减少了抗氧化剂如类胡萝卜素和酚类化合物的产生，这些抗氧化剂对于对抗氧化应激至关重要。 同时，像NASA的双胞胎研究这样的研究表明，宇航员经历了基因和消化系统的改变，限制了营养的吸收。 一些人发展出肠漏综合症，这削弱了免疫系统并加速了骨质流失。结果是：营养价值较低的食物在准备不足的身体中无法被充分利用。 生物强化和抗性物种：改善太空饮食的竞赛 面对这种情况，研究人员正在争分夺秒地生物强化太空作物。他们正在测试更具抗性和富含类黄酮的物种，如大豆、大蒜和红生菜，以及改善肠道微生物群的微生物发酵技术。 例如，意大利航天局正在开发一种适应月球土壤的超级矮化水稻。挑战是巨大的：往返火星的旅程可能超过三年而无需补给。 太空作物：不仅仅是食物，而是重要的基础设施 减少对地球的依赖：本地种植减少了从地球运输食物的需求 资源闭环：植物回收水分，吸收二氧化碳并释放氧气 新鲜食物和心理健康：种植改善了船员的情绪和心理健康 就地资源利用 (ISRU)：火星风化层含有氮、磷和钾 (NPK)等养分 克服极端障碍的技术 太空农业面临着宇宙辐射、极端温度和空间限制等挑战。为克服这些挑战，正在开发解决方案，如垂直农业、使用LED照明和适应封闭环境的水培系统。 改善太空营养不仅仅是一个技术问题：它是一种生存条件。 如果宇航员没有能够维持其骨骼、免疫和代谢健康的食物，星际任务可能在到达目的地之前就会失败。太空农业，字面上来说，是人类在火星上未来的根基。

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

一个来自宾夕法尼亚大学的研究团队开发了Diamanti，这是一座结合了仿生设计、吸收材料和智能模块化的3D打印桥梁，以显著减少其环境影响。 混凝土是现代建筑中使用最广泛的材料，但也是污染最严重的材料之一：占全球温室气体排放的约8%。面对这一挑战，Diamanti的理念应运而生。 多孔几何与碳捕获：重新思考混凝土的新方式 Diamanti项目不仅仅是改善混凝土的混合物：它彻底改变了其几何形状。受人体骨骼多孔结构的启发，使用了称为三重周期最小结构（TPMS）的模式，这些模式无需完全实心即可分配负载。这使得： 重量减少60%而不失强度 增加暴露表面，提高吸收额外30% CO₂的能力 此外，所用的混合物吸收的CO₂比传统混凝土多142%，这得益于加入了硅藻土，一种由微藻化石残骸形成的硅质多孔材料。 这种成分不仅替代了部分水泥，减少了碳足迹，还产生微孔，在材料的整个使用寿命中捕获二氧化碳。 机器人制造与模块化组装：每个阶段的效率 桥梁由机器人手臂打印的模块构成，然后通过张力电缆现场组装。这种策略允许： 减少80%的钢材使用 降低25%至30%的建筑成本 减少25%的能源消耗和排放 在成功测试了一个5米的原型后，团队建造了一个10米版本，目前在2025年威尼斯建筑双年展上展出。虽然最初的目标是将其安装在威尼斯，但法规变更导致项目重新安置到法国，预计在那里建造第一个全尺寸功能桥梁。 城市应用与3D打印桥梁的可复制愿景 已经开发出数字可视化，展示了Diamanti如何融入城市环境，包括对巴黎塞纳河的提案。此外，团队正在开发预制地板系统和其他利用相同多孔结构和吸收材料的建筑应用。 “这不是一个魔法解决方案，而是一种重新思考混凝土的新方式，”项目负责人Masoud Akbarzadeh表示。 Diamanti方法的关键：会呼吸的建筑 仿生设计：向自然学习以减少材料而不牺牲安全性 3D打印：定制制造，无浪费和模板 更少水泥，更多智能：像硅藻土这样的生物材料将混凝土变成碳汇 可扩展模块化：适合密集城市地区或基础设施有限的地区 可复制应用：从社会住房到公共空间和低成本农村工程 Diamanti不仅仅是一座桥：它是科学、技术和设计如何协同工作以建设更有弹性、高效和有意识的城市的象征。 在快速城市化和气候紧急情况的背景下，这种创新标志着通往一种不仅连接空间，还为更宜居的地球提供解决方案的建筑的道路。

La 里奥哈政府 通过推出一个分布式发电试点计划，迈出了坚实的一步，朝着能源转型的方向发展。该计划将允许来自不同部门的数百个家庭生产自己的电力。 虽然在初期范围上有限，但该项目具有高度的象征性和实用价值，因为它证明了向可持续能源模式的转变不仅仅依赖于大型工程，还依赖于公民的小额贡献。 太阳能：可获得、清洁且具有变革性 可再生能源，特别是太阳能，已成为应对 气候变化挑战的关键工具。阿根廷的能源结构正在通过安装大型太阳能和风能公园而演变，但分布式发电引入了一种创新的维度：用户本身可以成为清洁能源的积极生产者。 据里奥哈当局解释，家庭光伏设备每月可产生200至300千瓦时，相当于一个典型家庭平均消费的一半。 维护成本极低，目标不仅是减少对电力系统的需求，还要促进文化变革，朝着一个更高效、参与性和分散化的模式发展。 卡塔马卡：启发性的经验 邻省卡塔马卡也在这条道路上前进。除了拥有正在运行和建设中的大型太阳能公园，还有住宅、企业和农村太阳能的经验，例如在安托法加斯塔德拉谢拉，这证明了该模式的技术和社会可行性。 卡塔马卡受益于优越的自然条件，全年高太阳辐射，以及有利的法律框架，因为它遵循国家法案第27.424号分布式发电法，允许用户在屋顶上安装太阳能系统，自用能源并将剩余电力注入公共电网，从而获得经济补偿。 综合效益：环境、经济和社会 缓解气候变化：减少温室气体排放 改善空气质量和公共健康 保护自然资源 在项目中创造本地就业，如阿劳科风电场 通过能源效率提高企业竞争力 通过安全可靠的能源实现生产发展 在传统电网无法到达的农村地区获得能源 能源自主和减少对外部的依赖 里奥哈的具体行动 可再生项目：风能和太阳能，联网和独立 基础设施改进：新的高压线路 在所有部门推广能源效率 家庭安装融资计划，如“Llama Encendida”用于天然气 未来的能源不仅来自太阳，还来自于集体信念，即更可持续的模式是可能的。 里奥哈致力于包容性的能源转型，赋予家庭权力，增强地区弹性，并建设一个更清洁、公正和参与的未来。

在丘布特，保护不再是一个静态的项目，而是变成了一种旅行的体验。通过一个已经在罗森的立法机关和拉达蒂利展出的巡回展览，该省推广其最近的七种海洋物种保护法，这些物种被宣布为自然纪念碑。 但目标不是重复法令，而是将其转化为体验，让那些从未见过海狮、鲸鱼或自由的鲨鱼的人接触大海。 七种受保护的海洋物种：科学、承诺与领土 法律中包括的物种有： 座头鲸 塞鲸 小须鲸 豹纹鲨 南极巨鹱 白头蒸鸭 双毛海狮 “这项法律不仅具有象征意义：它意味着对保护、环境教育和社区参与的真正承诺，”推动该法规的议员安德里亚·阿吉莱拉强调说。 她的团队与阿根廷重野化和科学界合作，确保物种的选择和保护策略基于技术证据、实地数据和本地知识。 环境教育与青年行动 展览包括信息面板、专家讲座和一种允许“聆听大海”的声音体验，从而与沿海生态系统产生感官联系。蓝色巴塔哥尼亚项目的协调员玛丽安娜·卡西尼解释说：“我们希望人们明白为什么这些物种的存活和健康对我们如此重要。” 此外，还推动了海洋俱乐部，这是一个来自卡马罗内斯的青年团体，旨在通过教育和行动主义在全省范围内推广公共政策。展览还吸引了当地企业，如科莫多罗的海洋栖息地、省级摄影师和一个教育面板，计划进入学校和文化中心。 海洋作为自然基础设施 “我们需要一个健康的海洋来生活：提供工作、食物、氧气和生态系统服务，”卡西尼说。 这种观点将保护重新定义为支撑地方经济、绿色就业和可持续旅游的自然基础设施。阿吉莱拉补充道：“保护就是规划未来。了解是保护的最佳途径。” 展览的日程继续在该省进行新的停留，并计划向其他司法管辖区扩展，包括布宜诺斯艾利斯。 未来计划：管理计划和领土协调 环境秘书处将需要设计管理计划以实施法律：规范船只通行、良好的观鲸实践、科学监测以及与沿海市镇和社区的协调。 政策、科学和青年已经坐在同一张桌子上。现在的挑战是将保护带到领土，到教室、码头、集市和沿海车站，即使在有风的冬天。

在19世纪末，美国博物学家约翰·贝尔·哈彻走遍了北部圣克鲁斯的山谷，留下了关于野生南安鹿（Hippocamelus bisulcus）最详细的记录之一。 在他1898年的日记中，他描述了观察到整群的南安鹿在卡拉科勒斯峡谷、皮图拉斯河和普耶雷东湖周围活动。“看到它们远离山脉并在无森林的地区出现，我并不感到惊讶，”他写道，就像在确认一个常见的场景。 一个记录在叙述和景观中的过去 其他探险家也证实了这种存在。1900年，赫斯克斯·普里查德在洛斯安提瓜斯河和杰尼梅尼河之间猎杀了南安鹿，当时原住民已经警告它们的稀少。1902年，边界委员会在德塞阿多峡谷发现了鹿，几十年后，考古学家卡洛斯·J·格拉丁和米格尔·安赫尔·苏戈在查尔卡马塔记录了关于南安鹿的叙述，位于皮图拉斯河的下游。 “这些记录是黄金，”塞巴斯蒂安·迪·马蒂诺说，他是阿根廷重野化的保护主任。“它们证明南安鹿不仅仅是山地动物：它们也生活在远离森林的草原上，在我们今天所知的同一峡谷中。” 最令人惊讶的是，哈彻描述的景观几乎保持不变。对比他一个多世纪前的照片和现在的皮图拉斯峡谷的照片显示，植被、光线和坡度依然如故。只有一些外来柳树稍微改变了景象。 消失的原因：更多是人为而非自然 如今被认为是美洲大陆最濒危的鹿的南安鹿，从这些山谷消失并不是因为环境变化，而是因为人类的压力。 广泛的畜牧业驱逐了野生食草动物，引入了布鲁氏菌病和口蹄疫等疾病，并造成了直接的食物竞争。“枪支完成了剩下的工作，”迪·马蒂诺总结道。“它是一种温顺、信任的动物。很少的努力就足以让它在整个地区灭绝。” 回归的可能性：科学、记忆和领土 目前，最近的种群生存在佩里托·莫雷诺国家公园和智利巴塔哥尼亚公园。在阿根廷一侧的巴塔哥尼亚公园，南安鹿已经不复存在，但历史、考古和文化证据证实北部圣克鲁斯的峡谷曾是其祖先的领土。 在手洞穴的墙壁上，在美洲驼、鸵鸟和人类的形象之间，也出现了可能代表南安鹿的轮廓。“南安鹿的存在在景观的记忆中，在叙述和石头中，”迪·马蒂诺说。“环境完好无损。我们缺少的是南安鹿。” 重野化：与自然和解的机会 大卫神父的鹿的故事，这种亚洲物种在自然界中灭绝并通过圈养繁殖的个体重新引入，证明了物种恢复是可能的，当环境允许时。在圣克鲁斯西北部，这种条件得以满足。 在这些山谷中恢复南安鹿不仅仅是一个科学目标：它是一个生态和文化修复的行为。就像在巴塔哥尼亚其他地区试验的重野化项目一样，渴望它的回归也是一个与土地和解的姿态。在这些风之谷中，时间似乎停滞不前，仍有一个地方在等待它。

一个中国研究小组在嫦娥六号任务带回的月球背面样本中，识别出一种极为罕见的CI型碳质球粒陨石的碎片。 这一发现发表在美国国家科学院院刊 (PNAS)上，可能为月球表面水的起源提供新的线索。也为早期太阳系物质传输过程提供了新的见解。 来自月球背面的前所未有的样本 嫦娥六号任务于2024年5月发射，是首次从月球背面采集物质的任务，这是一个之前任务很少探索的区域。总共回收了两克月球风化层，由中国科学院广州地球化学研究所进行分析。 科学家们检测到与CI型陨石相关的冲击残留物，这些陨石含有水、有机物质和生命必需的化合物。 这些陨石起源于太阳系外部区域的小行星，由于大气和地质活动的降解，它们在地球上的存在极少。 冲击与结晶：月球上保存的历史 根据由学者徐义刚领导的团队，颗粒是在一个母体撞击月球表面时形成的，部分材料熔化后迅速冷却并结晶。 这一过程记录在风化层中，使研究人员能够重建地球上已消失的古代事件。 此外，研究团队开发了一种系统方法来识别外星样本中的陨石材料，这为从无大气天体如月球中保存的碎片研究行星演化开辟了新可能。 月球水：起源、位置和战略潜力 这一发现支持了部分月球水来自富含挥发性化合物的陨石撞击的假设，如CI型陨石。这些水主要以冰的形式存在于永久阴影的极地地区</strong，其未来的开发可能是月球可持续殖民的关键。 主要用途： 人类消费和生命支持 通过电解生产氧气 燃料制造（LOX/LH2） 星际任务的加油站 展望：嫦娥七号、嫦娥八号和国际合作 中国正在准备新的任务，如嫦娥七号（2026年），目标是月球南极，以及嫦娥八号（2029年），将有十一国参与，为未来的人类任务奠定基础。 这些进展巩固了中国作为太空探索领导者之一的地位，与嫦娥四号登月和天问一号火星任务等成就并驾齐驱。 月球风化层的研究不仅可以重建太阳系的历史，还为在月球上实现人类可持续存在开辟了道路，对天体生物学、行星地质学和空间工程学具有重要意义。月球正日益成为探索宇宙的战略平台。

每年，西班牙产生超过一百万吨干燥污水污泥，这是一种经济价值低且环境管理复杂的城市废物。 这些废物是污水处理过程的结果，含有高水平的有机物、磷、氮和金属。这对中小型市镇来说是一个挑战。 然而，由能源与环境化学研究所（Iquema）开发的一项新技术提出了一种创新解决方案：将污泥转化为活性炭以制造可持续电池。 具有环境和能源影响的先锋技术 在Epremasa管理的Villaviciosa污水处理厂的合作下，Iquema的科学团队通过包括以下步骤的过程，将这些废物转化为多孔导电材料： 干燥和化学处理 800°C热解，一种分解有机物的热化学技术 与硫混合以制造电极 结果是基于硫的电池，据研究人员Almudena Benítez和Azahara Cardoso称，其储能容量可达传统锂离子电池的三倍。这一进展对仍面临续航限制的电动交通等行业具有直接影响。 应用于能源的循环经济 这一发展是Iquema更广泛研究的一部分，专注于城市和农业工业废物的再利用以创造可持续能源技术。 迄今为止，已经探索了如橄榄核或杏仁壳等材料，但污水污泥代表了一种丰富且未充分利用的资源，特别是在没有基础设施加以利用的地方。 “将城市废物转化为电池关键组件是整合可持续性、创新和循环经济的体现”，研究所指出。 可持续电池的关键优势 减少有毒废物和污染排放 降低锂和钴矿业的影响 提高能源效率和可再生能源网络的稳定性 回收有价值的材料和能源自主 经济节约和设备更长的使用寿命 这些电池可以储存来自太阳能和风能等可再生能源的能量，补偿其间歇性并改善电网稳定性。 迈向未来能源的坚定步伐 超越实验室，这项技术为将城市废物转化为能源解决方案开辟了新可能性，减少对关键原材料的依赖，并增强环境和经济的韧性。在全球能源转型的背景下，可持续电池不仅储存能量：它们储存未来。

在超过70万年的时间里，位于伊朗东南部的塔夫坦山一直被认为是一个死火山。然而，最近的研究开始改变这种看法。 发表在《地球物理研究快报》上的一项研究表明，这座海拔3940米的层状火山，位于锡斯坦和俾路支省之间，近年来显示出地质活动的迹象。 地面变形和地下压力 在2023年7月至2024年5月期间，科学家在火山附近地区检测到增长了九厘米。这种持续的抬升表明地表下的气体压力增加，可能与岩浆运动或热液系统活动有关。 “这种压力必须在未来以某种方式释放出来，无论是以暴力的方式还是更缓和的方式，”自然产品与农业生物学研究所的火山学家巴勃罗·冈萨雷斯在与Live Science的对话中解释道。 从灭绝到潜伏：新的分类 直到最近，塔夫坦一直被归类为不活跃，因为自全新世开始以来，超过11700年没有记录到喷发。然而，新的数据促使专家将其重新定义为潜伏或半活跃火山，这意味着需要持续监测。 在2020年，冈萨雷斯的合作者、学生穆罕默德·侯赛因·穆罕默德尼亚分析了卫星图像，没有发现活动迹象。但在2023年，开始有报告称在距离50公里的哈什市可以察觉到气体排放。 欧洲航天局的Sentinel-1任务的图像证实了靠近山顶的轻微地面变形。 活动源：地下490至630米之间 研究结果表明，抬升的源头位于地下半公里，可能与火山气体的积累有关。 虽然没有即将喷发的迹象，但专家警告说，火山需要更密切地监测，因为之前并未被认为是对人口的威胁。 预防科学：对当局的呼吁 “研究的目标不是制造恐慌，而是作为对该地区当局的警示，”冈萨雷斯强调。研究人员建议分配资源用于火山气体监测并加强国际科学合作。 塔夫坦山的案例展示了如何通过卫星技术、地质研究和跨学科分析预测被认为不活跃的火山系统的变化。 在气候和地质脆弱性日益增加的背景下，科学监测成为保护社区和生态系统的关键。

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