研究人員最近發佈了一項名為 CRAFT 的技術——即在熱塑性材料的增材製造中調節光刻結晶度。這聽起來相當複雜，但它可能會推進 3D 列印技術的發展。現在，單一光源已成為材料耐用性的遙控器，實現了在 3D 製造過程中的實時調整。來自南卡羅來納州薩凡納河國家實驗室的團隊，與大學及其他國家實驗室的合作夥伴共同設計了這項新技術。迄今為止，3D 列印的部件通常顯得單調，從上到下均勻無變化。薩凡納河國家實驗室的研究員及項目負責人 Sam Leguizamon 表示：「我們從未對這些材料擁有如此高的控制力。能夠在列印過程中指導聚合物的形成，為我們提供了一種強大的新工具，不僅用於製造，還可以推進整個聚合物科學領域。」

CRAFT 方法的應用包括 3D 列印出具有不同靈活性和物理特性的軟體龜。通常，3D 列印物體的材料特性是均勻的，對某些產品來說這是有益的，但對其他產品則可能會造成問題。例如，如果列印一個塑料支架，則其從上到下的剛度都是相同的；如果列印一個手套，則整個手套的靈活性也是一致的。CRAFT 通過實時調整光強度來操控聚合物的分子結構，打破了這種局限性。Leguizamon 和團隊發現，簡單地調整列印過程中的光強度，可以使聚合物以不同的方式排列，從而精細調整單一列印部件的特定特徵，如強度、靈活性和耐用性。

例如，高強度的光照可能創造出如骨頭般堅硬的部分，而將光強度迅速調低，接下來的液體樹脂層則可以變得如皮膚般柔軟。研究發現，光強度直接改變材料的分子結構，這種效果通常只有在使用苛刻化學品或極端熱度時才能實現。通過跟踪清晰度的變化，證明了僅用光照就可以達到相同的複雜結構變化，從而繞過現有的更高強度處理方法。

在實驗室之外，德州大學奧斯汀分校的研究人員將這項技術進行了終極測試，成功在一次性會話中 3D 列印出一個詳細的人手模型。通常，創建一個逼真的醫療模型需要組裝數十個不同的部件，而使用 CRAFT，團隊能夠用單一材料連續列印整個手。最終的結果包括堅硬的內部骨骼、韌性十足的韌帶和柔軟可撓的皮膚。這一能力徹底改變了外科醫生進行複雜手術的練習方式以及工程師設計下一代防護裝備的方式。

此外，將材料性能直接編程到部件中打開了前所未有的效率，讓各行各業能夠在提高耐用性的同時減輕重量。這項技術能夠使航空工程師建造能夠從耐熱轉變為吸震的部件，幫助能源部門開發高壓核安全系統，還能讓生物醫學領域製作出模擬人類骨骼和組織不同密度的義肢。

美國海軍的 USS Tortuga (LSD-46) 在近十年後首次重返海洋，最近從諾福克海軍基地啟動了海上試驗。這一重要事件標誌著這艘長期閒置的兩棲戰艦重新回到作戰服務的關鍵一步，經過多年的現代化工作，終於迎來了期待已久的回歸。

該艦的出航標誌著自 2014 年以來首次出海。在近 10 年的非作戰狀態後，這艘艦艇正在進行關鍵測試，以確認其部署的準備情況。美國海軍已將 USS Tortuga 放入多年的現代化計劃的最後階段，這項工作由 BAE Systems 承擔，並由中大西洋區域維護中心管理。

海上試驗是一個標準但至關重要的過程，讓工程師和船員能在真實的海洋環境中測試艦艇，而不僅僅依賴於碼頭檢查。這一階段確保每個主要系統在艦艇正式回到服役之前都能按預期運作。

在這些試驗中，船員專注於幾個重要的核心系統，包括推進系統、導航系統、通信系統和作戰系統。美國海軍表示，海上試驗的目的在於確認所有升級功能正常，確保艦艇滿足安全和任務能力的要求。艦艇的認證將依賴於這些測試的成功完成。

在海上運行讓船員能在現實情境中測試艦艇的系統。工程師可以觀察機械在壓力下的表現，而水手則評估系統在協調任務中的整合程度。這一過程有助於識別在部署之前必須解決的任何剩餘問題。

USS Tortuga 在其機械和電氣系統方面經歷了廣泛的升級。儘管海軍尚未公佈詳細規格，但此類現代化計劃通常包括對推進單元、指揮和控制系統以及生存能力特徵的改進。這些升級旨在延長艦艇的使用壽命，確保其能夠滿足當前的任務需求。

BAE Systems 負責現代化工作的執行，而中大西洋區域維護中心則提供監督。這一合作確保了工作符合海軍標準，並與作戰要求相一致。

USS Tortuga 隸屬於 Whidbey Island 類的碼頭登陸艦，這些艦艇在兩棲作戰中扮演著重要角色。這些艦艇旨在從海上運輸和發射登陸艇、車輛和海軍陸戰隊員。其大型的艦艉甲板允許它們部署攜帶部隊和設備的登陸艇，這種能力使其成為遠征任務、人道主義行動和快速反應情境的核心。

隨著海軍繼續管理老化的兩棲艦隊，這艘艦艇的回歸正值許多艦艇的服役時間超出原計劃，使現代化計劃顯得愈加重要。隨著海軍努力平衡備戰與長期艦隊可持續性，延長維護時間已成為常態。USS Tortuga 的成功回歸將有助於增強兩棲作戰能力，支持正在進行的全球行動。

最新研究由美國阿貢國家實驗室（Argonne National Laboratory, ANL）主導，旨在加快先進核反應堆材料的批准流程。該團隊已向美國機械工程師學會提交了一份草案代碼案例，支持激光粉末床熔融（Laser Powder Bed Fusion, LPBF）這一高精度 3D 打印技術。這項技術將能夠應用於高溫反應堆組件，從而加快生產速度，強化供應鏈，並允許下一代核系統的更靈活設計。此外，這一舉措還旨在提高核能的安全性、可靠性和成本效益。

最近，ANL 的研究人員利用超級計算機來模擬湍流，從而改善對熱傳遞的理解，推進更安全、更可靠、無碳的核能系統的發展。新提案將允許使用 LPBF 這一先進的增材製造工藝來生產高溫反應堆組件。LPBF 通過高功率激光逐層熔融細粉來構建複雜的金屬部件，從而實現對材料性能和幾何形狀的精確控制。這一發展對核能行業意義重大。

傳統上，反應堆組件的製造需要較長的時間、嚴格的認證過程，以及由於傳統製造方法（如鍛造和鑄造）所限的設計選項。透過引入 LPBF，工程師能夠生產以前難以或無法製造的複雜、高性能部件。LPBF 的採用代表了應用材料科學的一次突破，通過優化微結構和提高對極端熱量和輻射的抵抗力，提升關鍵組件的性能。同時，它還能減少材料浪費，縮短生產時間，這對於推動下一代反應堆技術的擴展至關重要。

這一方法還強化了核供應鏈，促進了組件的本地化按需生產，並增強了設計靈活性，使得反應堆系統能夠更加安全和高效。該項目是通過 ANL、橡樹嶺國家實驗室（Oak Ridge National Laboratory）、愛達荷國家實驗室（Idaho National Laboratory）和洛斯阿拉莫斯國家實驗室（Los Alamos National Laboratory）之間的合作實現的，並受到美國能源部核能辦公室的先進材料和製造技術（Advanced Materials and Manufacturing Technologies, AMMT）計劃的支持。

AMMT 計劃專注於推進現代製造方法，包括 LPBF、定向能量沉積（Directed Energy Deposition, DED）和粉末冶金熱等靜壓（Powder Metallurgy Hot Isostatic Pressing, PM-HIP）。這些技術對於開發高性能材料、提升生產效率以及克服核能系統中的關鍵挑戰至關重要。研究人員致力於將前沿材料科學和製造創新轉化為標準化的代碼和監管途徑，這對於確保新技術能夠安全地獲得批准並在實際反應堆應用中採用至關重要。

根據 ANL 的說法，將研究與行業標準對齊有助於降低部署障礙，支持先進反應堆設計的更快商業化。同時，這也增強了核供應鏈，促進了更加靈活、高效和可擴展的製造解決方案。在另一項計劃中，ANL 的研究人員正在用高性能計算取代傳統近似方法，以模擬核反應堆中的湍流。他們使用先進的計算流體動力學代碼，如 Nek5000（基於 CPU）和 NekRS（基於 GPU 加速），以高精度模擬複雜的流體和氣體行為。

這些工具能夠對熱傳遞和氣體混合進行詳細分析，這對於反應堆安全至關重要。這些模型被調整以預測潛在風險，例如氫氣在圍護結構中的積累，這在福島第一核電廠事故後成為一個關鍵問題。準確性通過國際 PANDA 實驗進行驗證，成功預測了流動行為，而無需先前的實驗數據。

機器人的智力已接近天才水平，但它們的手仍顯得笨拙。大多數機器人仍然難以不壓碎地拿起掉落的葡萄。總部位於南韓的 Tesollo 公司專注於開發靈活的機器人手和夾具，最近推出了一款名為 DG-5F-S 的緊湊型五指機器人手，旨在適用於人形和工業系統。這款手臂擁有 20 個自由度，設計上模仿人類的關節活動，並滿足了限制人形平台的大小和重量要求。

DG-5F-S 的尺寸為 21 厘米，具有高度靈活性。儘管其內部機械結構相當複雜，但這款手的重量僅為 880 克（約 1.94 磅），仍然顯得相當輕巧。根據公司的視頻，這款手的一個突出特徵是其可回拖的關節，提供機械合規性，使機器人能夠安全地與周圍環境互動，並在受到外部沖擊時不會損壞。

Tesollo 正在擺脫行業對於原始規格的迷戀。這款 DG-5F-S 於 2026 年消費電子展上首度亮相，滿足全球人形市場多樣化的安裝和配置需求。這家位於仁川的初創公司優先考慮集成優先的工程設計，以確保其夾具能夠與現有的機器人生態系統良好協作。這標誌著從研究原型向實用商業級硬件的戰略轉變。

基於前一代產品的現場反饋，重新設計的系統顯著減小了尺寸、減輕了重量和降低了成本，以克服阻礙人形發展的集成障礙。對於不需要最大關節活動性的研究人員，Tesollo 還提供了一款流線型的 15 自由度替代品。這個版本優先考慮較小的佔地面積和簡化的運動控制，使其成為實驗室中空間緊張或極端複雜性不是主要目標的實用選擇。

“對於偏好低維控制空間的應用（例如，為了降低政策學習的複雜性），可選擇 15 自由度配置，同時保留多指操控，”該公司表示。

在靈活機器人手的競賽中，尋找完美機器人抓取的競爭正在升溫，而 Tesollo 只是眾多爭奪數字靈巧性霸主地位的參與者之一。Samsung Electronics 近期成立了新的 Hand Lab，這是一個專注於此領域的部門，從其未來機器人工作組中獨立出來。Samsung 的工程師正在追求一種由肌腱驅動的系統，這可以將重型馬達從手指移到前臂，從而模仿人類的肌肉結構。

該公司希望實現一種流暢、高精度的控制水平，這是手指內馬達設計所無法實現的。但運動僅僅是戰鬥的一半；機器人還需要能夠感知。Samsung 正在整合先進的觸覺感應技術，以檢測質地、壓力，甚至在物體開始滑動時發生的微小滑移。這些信號使機器人能夠實時調整抓取，就像人類在握住濕潤的水杯時緊握的感覺一樣。

隨著 Tesla 和 Figure 等公司推動通用人形機器人的發展，手部已成為材料清單中最重要也是最昂貴的組件。據報導，全球五指機器人手的市場可能在 2030 年達到 8.76 億美元（約 HK$ 68.328 億）。最終目標十分簡單：結束笨拙夾具的時代，取而代之的是能夠感知、適應並以真正的反應智能處理物體的手。