研究人員開發出一種強韌且可生物降解的塑料，這種材料源自竹子，稱為生物塑料。這種生物塑料在強度和成形性上與石油基塑料相似，並且據稱具有更好的熱穩定性。該材料由中國東北林業大學的研究團隊研發，報導顯示，這種新材料在土壤中可在 50 天內降解，為可持續塑料替代品提供了一條新的發展路徑。

來自東北林業大學的研究人員指出，使用有機生物質（如竹複合塑料）製成的塑料在取代傳統的石油基塑料方面顯示出良好的潛力。研究團隊中的 Haipeng Yu 和 Dawei Zhao 等人開發出一種無毒的酒精溶劑法，能將竹纖維素溶解到分子層級，隨後再將這些纖維素分子重組成堅韌的塑料材料。在溶解過程中，纖維素經過化學改性，以促進在再生過程中形成強大的分子網絡。根據新聞稿，竹塑料與幾種廣泛使用的商業塑料（如聚乳酸和高衝擊聚苯乙烯）進行了測試，結果顯示出良好的性能。

研究人員還強調，竹複合塑料的廣泛應用受到其機械性能較差的限制，這使其無法在基礎設施等要求較高的應用中使用。此外，竹複合塑料通常由浸泡在塑料或樹脂中的竹纖維組成，因此無法完全降解，這削弱了尋找真正可持續的石油基塑料解決方案的努力。

在《自然通訊》上發表的研究顯示，這一研究代表了一種分子工程策略，旨在通過溶劑調控成型工藝製造出高強度的竹分子塑料（BM-plastics）。研究團隊利用深共晶溶劑解構竹纖維素的氫鍵網絡，並通過乙醇介導的分子刺激重建致密的氫鍵相互作用。該研究小組成功製造出具有卓越機械強度（抗拉強度：110 MPa，彎曲模量：6.41 GPa）、熱穩定性（>180 °C）及多樣化加工性（可通過注塑、成型及機械加工技術進行加工）的生物塑料。

研究人員指出，這種竹塑料在機械和熱力學性能指標上超過了大多數商業塑料和生物塑料，同時在土壤中保持全降解性，並可實現 90% 的強度保留，這顯示了其作為可持續高性能塑料材料的潛力。

這項研究小組的結果顯示，竹塑料在機械和熱穩定性以及成形性測試中，表現出與傳統塑料相當或更優的性能，這使其成為工業應用中的可行替代品。此外，竹塑料在土壤中可在 50 天內降解，或能夠進行閉環回收（即將物品回收並用於重新製造類似產品），同時保留 90% 的原始強度，展現出其作為可持續且高性能的傳統塑料材料替代品的潛力。該材料被認為是可持續的，並具備工業擴展的潛力，這一製造生物降解塑料的方法可將豐富的竹纖維素轉化為高性能的環保材料。

研究人員正計劃將海水轉化為可用作燃料的氫氣。這一計劃的核心在於通過分離海水來提取氫氣，並安全地將其儲存在船隻上。來自倫敦布魯內爾大學的 Genuine H2 團隊指出，儲存在船上的氫氣可以被燃燒，用於驅動引擎，排放的唯一產物是水蒸氣。這項技術的目標是將水轉化為能源，為船舶運輸提供清潔能源，從而減少對環境的影響。

布魯內爾大學的教授 Xinyan Wang 表示：「水將被轉化為能源。我們使用可再生電力將海水分解，製造氫氣，然後將其作為分子固體儲存在船上，最後在引擎中燃燒，而不是使用柴油，這樣就不會產生二氧化碳。」Genuine H2 強調他們的技術是一種循環的即插即用技術，能夠重用廢水或海水，從而轉換為綠色能源和純水。該公司還表示，他們前所未有的碳負電解裝置可以從水中提取二氧化碳，並製造碳酸氫鹽，能根據客戶的具體能源需求進行定制，無論是大型還是小型。

這項技術的可擴展性使其在移動、基礎設施、商業和消費者領域均具有普遍應用的潛力，Genuine H2 相信這將為氣候和能源危機提供“立刻”的解決方案。該技術能夠為各種交通工具提供動力，包括遊艇、船隻、渡輪、飛機、火車、汽車、巴士和卡車，這不僅能減少碳排放，也有助於實現更為可持續的交通模式。

最近，這項計劃獲得了一筆資金支持，英國交通部的 UK SHORE 計劃和創新英國提供了 144 萬英鎊的資金。該項目是 3,000 萬英鎊的一部分，旨在實現海上旅行的脫碳。計劃利用清潔能源推動水域上的交通。代號 GH2DEM 的項目將是布魯內爾大學重型氫氣燃燒引擎的首次測試，該引擎將很快在校內安裝，並完全由 Genuine H2 的電解和儲存系統供電，形成從海水到儲存再到推進的完整氫氣鏈。

Genuine 的單元可以用來建立一個氫氣加油站網絡，適用於陸地和海洋用途。這項技術能夠為城市環境、醫院、偏遠農場/社區、採礦/建築工地、工廠、高層建築和辦公室提供動力。報導指出，氫氣引擎系統基於兩項巧妙的創新。其一是電極能直接從海水中分離氫氣，這樣便無需昂貴的海水淡化過程。

另一項創新是薄於紙張的「納米薄膜」，它能在室溫下以不加壓的固體形式安全地鎖住氫氣，而無需在-250 °C的重型高壓罐中冷凍。這些突破性技術承諾提供一種安全、緊湊、隨時可用的海洋燃料供應，潛在地為漁船、沿海渡輪、拖船及其他港口服務船隻提供動力。這樣的進展不僅將促進海上旅行的脫碳，還將為全球的能源轉型鋪平道路。

一項由普林斯頓大學主導的研究顯示，美國的污水處理廠可能釋放的溫室氣體遠高於先前的預測。根據這項研究，這些設施實際排放的甲烷和氧化亞氮遠超過美國環保署（EPA）的估算。研究人員報告指出，這些污水處理廠的氧化亞氮排放量為EPA原先計算的1.9倍，而甲烷的排放量則達到了2.4倍。這些發現顯示，污水處理廠在美國的甲烷排放中佔約2.5％，而氧化亞氮的排放則佔約8.1％。這些溫室氣體自1850年以來，合共驅動了全球約22％的暖化。

這項研究的好消息在於，大部分的排放來自少數幾個污水處理廠，這意味著透過針對性的改善，可以顯著減少整體污染，而無需對整個行業進行大規模的改造。普林斯頓大學的土木與環境工程教授Mark Zondlo指出，這些結果凸顯了獲取潔淨水源的環境成本。他提到：「我們希望獲得潔淨的水，但問題的另一面卻是空氣排放，並未獲得與水同等的關注。」

為了獲得準確的數據，研究團隊依賴一輛名為普林斯頓大氣化學實驗的移動實驗室，這是一輛配備激光系統、氣象傳感器和商業氣體檢測儀的電動車。在14個月內，研究生Daniel Moore和Nathan Li駕駛這輛車行駛了超過52,000英里，造訪了96個污水處理廠，這些廠共處理約9％的美國污水。他們根據季節測量排放，並駕車繞廠邊界捕捉在不同天氣條件下逃逸的氣體。

其實地工作顯示，污水處理廠的排放量會根據降雨、溫度和微生物活動等因素而大幅波動。Moore回憶道：「有一次，我們受邀進入一個設施，發現一個曝氣池周圍的氧化亞氮濃度非常高。過了一週後，我們回來時卻什麼都沒有了。」這種變化顯示出現有設施面臨的挑戰，尤其是許多美國的污水處理廠已經運行了數十年，且由市政管理。Zondlo強調，這些設施不斷升級新技術，評估變得相當複雜。

普林斯頓安德林格能源與環境中心的教授Z. Jason Ren指出，操作人員通常缺乏指導。他表示：「他們知道有排放，但在很多情況下，不知道排放的具體數量。」研究人員希望他們的工作能夠促進與污水處理廠操作人員的更緊密合作，以確定和減少排放。Ren補充說，減少溫室氣體也可能帶來經濟效益。他提到：「例如，甲烷不僅是一種溫室氣體，對環境不利，也是寶貴的可再生能源。」該研究的結果已發佈於《自然水》（Nature Water）期刊。

在當今這個以核武器火力為主導的世界中，只有少數幾種導彈因其無與倫比的射程、載彈量和毀滅潛力而脫穎而出。這些導彈無論是從陸地還是海洋發射，都結合了速度、精確度和先進的反制措施，使攔截變得極為困難。許多導彈配備了多個獨立可瞄準重返車輛（MIRVs）、高超音速滑翔飛行器以及複雜的導引系統，確保即使是防禦嚴密的目標也會受到威脅。全球的導彈發展是一場高風險的競賽，技術、射程和載彈量決定了國家的戰略優勢。美國、俄羅斯、中國、法國和印度等國繼續推動導彈設計的邊界，創造出既能威懾對手又能象徵國家力量的武器。

根據射程、火力和技術優勢，以下是截至 2025 年全球十大致命導彈的排名。首先是俄羅斯的 RS-28 Sarmat（北約代號：Satan II），這是一種液體燃料、配備 MIRV 的超重型洲際彈道導彈，旨在取代 R-36M Voyevoda。該導彈的射程可達 11,185 英里（約 17,970 公里），載彈量達 10,000 公斤，足以裝載約十枚重型或十五枚輕型 MIRV 核彈頭。它的短促升空階段縮短了紅外追蹤衛星發現它的窗口，增加了其生存能力。此外，莫斯科還宣稱具備分數軌道轟炸系統（FOBS）能力，使彈頭能夠沿低地球軌道飛行，這一特點使得早期探測和攔截變得更加複雜。

接下來是中國的 Dongfeng-41（DF-41），這是中國最先進的洲際彈道導彈，於 2015 年首次公開亮相。其射程在 7,500 至 9,350 英里（約 12,000 至 15,000 公里）之間，可以攜帶多達十枚獨立可瞄準的核彈頭，其公路機動發射器增加了其生存能力，使其在衝突中更難被發現和打擊。該導彈由中國人民解放軍火箭軍操作，代表了中國在核武器能力上的重大進步。隨後是美國的 LGM-35 Sentinel，這是美國下一代洲際彈道導彈，旨在取代老化的 LGM-30G Minuteman III。這款導彈的射程約為 8,000 英里（約 12,800 公里），可攜帶多達三個 Mk 12A 或一個 Mk 21 重返車輛，並具備先進的推進、導引和指揮系統，預計將於 2030 年代中期投入服役。

隨著技術的進步，導彈的設計和運用也愈加複雜，這使得國際間的軍事平衡變得更加微妙。各國在導彈發展上所投入的資源，不僅是為了增強防禦能力，也是為了展示其在國際社會中的地位和影響力。當前的國際局勢使得這些武器不僅是軍事工具，還成為了國家政策的象徵，反映了各國在全球安全架構中的角色。各國對導彈的投入與發展無疑將在未來繼續影響地緣政治的走向，並將在多方利益的交織中，重塑國際關係的格局。

Huntington Ingalls Industries (HII) 在週二宣布，其位於紐波特紐斯的造船部門已經完成了弗吉尼亞級攻擊潛艇馬薩諸塞州（SSN 798）的初步海試，這標誌著在交付給美國海軍之前的一個重要里程碑。在數天的海上測試中，來自紐波特紐斯造船部門和海軍的工作人員進行了一系列測試，包括潛艇的首次下潛以及在水面和水下的高速操縱。HII 表示，這些測試是確保潛艇性能的重要步驟，並強調團隊對於為海軍提供能力的重視。紐波特紐斯造船部門的總裁 Kari Wilkinson 表示，這次海試對於展示潛艇的能力至關重要，並感到榮幸能夠支持海軍的任務。

馬薩諸塞州是第 25 艘弗吉尼亞級潛艇，也是紐波特紐斯造船部門建造的第 12 艘，該造船廠是美國僅有的兩個能夠建造核動力潛艇的造船廠之一。這艘潛艇於 2023 年 5 月進行了命名，將很快加入海軍的快速攻擊艦隊。弗吉尼亞級潛艇旨在在現代海戰中具備多功能性，能夠執行各種任務，包括反潛戰和反水面戰、發射戰斧導彈、情報收集、進行水雷戰以及部署特種作戰部隊。這些潛艇通過核動力系統整合了先進的隱形技術、機動性和耐久性，這是其相對於傳統潛艇的一大優勢。

弗吉尼亞級潛艇取代了服役超過 40 年的老舊洛杉磯級（SSN 688）潛艇，迄今為止已經有 23 艘弗吉尼亞級潛艇被正式服役。這一級別的潛艇由 HII 的紐波特紐斯造船部門和通用動力電船公司共同建造，採用模組化建造和開放架構系統，以便於更快的現代化和新興技術的整合。自從推出 Block III 變種以來，弗吉尼亞級潛艇的艦首部分經過重新設計，配備了大型開口艦首（LAB）聲納陣列，這提高了探測能力並降低了生命週期成本。此外，它還用兩個大型弗吉尼亞負載管（VPTs）取代了原有的 12 個垂直發射系統（VLS）管，每個 VPT 能夠發射六枚戰斧巡航導彈。

Block V 變種引入了弗吉尼亞負載模塊（VPM），這是一個新的中部艦體區域，包含四個大型負載管。每個負載管可以攜帶七枚戰斧導彈，從而將總導彈容量增加 28 枚。VPM 還支持新的負載，包括無人水下航行器（UUV）和特種作戰設備。未來的 Block VI 和 VII 潛艇將持續整合先進的傳感器、計算系統及多域作戰的負載靈活性。弗吉尼亞級潛艇由通用動力電船公司和 HII 的紐波特紐斯造船部門共同建造，這是美國僅有的兩個能夠建造核動力潛艇的造船廠。首艦 USS Virginia（SSN 774）於 2004 年 10 月 3 日服役，標誌著新一代快速攻擊潛艇的誕生，這些潛艇設計上具備多功能性、耐久性和隱形能力。

每艘潛艇由一個核反應堆驅動單一軸，這使其幾乎具有無限的航程，並能夠在不浮出水面的情況下長時間潛航。弗吉尼亞級潛艇的長度約為 377 英尺（114.8 米），而較新型的變種配備了弗吉尼亞負載模塊（VPM），使艦體延長至 461 英尺（140.5 米）。其寬度為 34 英尺（10.36 米），在潛航時排水量約為 7,800 噸，安裝 VPM 後則增加至 10,200 噸。這些潛艇的速度相當驚人，潛水時能以超過 25 節的速度行駛，即約 46 公里每小時。每艘弗吉尼亞級潛艇的乘員為 145 人，其中包括 17 名軍官和 128 名水手，這些乘員經過訓練以執行各種任務，包括情報收集、打擊、參與水下戰鬥和執行特種作戰。

弗吉尼亞級潛艇採用模塊化架構和商用現成組件設計，能在整個服役期間快速升級新系統和傳感器。隱形性、耐久性和載荷能力的結合確保了這些潛艇在未來幾十年內繼續保持美國海軍的力量投射和水下作戰的先進地位。隨著首次海試的完成，馬薩諸塞州潛艇更接近於加入海軍艦隊，這進一步鞏固了海軍在 21 世紀的戰略優勢和水下主導地位。

芬蘭的研究人員最近在測量核衰變能量方面取得了重大突破，這一發現可能揭開物理學中最大謎團之一的面紗。他們以十億分之一的精度成功測量了核衰變能量，為對中微子的研究帶來了新的進展。該團隊由於韋體的約尼·魯奧茨拉伊寧（Jouni Ruotsalainen）博士生領導，這些中微子是微小的、如幽靈般的粒子，檢測起來極其困難。對中微子的特性進行深入了解，可能有助於解釋宇宙是如何形成的、恆星如何演化，以及中微子是否能夠被視為其自身的反粒子。

魯奧茨拉伊寧表示：「中微子的質量和反粒子特性可以通過測量原子核的放射性β衰變和雙β衰變來研究。」他透露，只有幾十種原子核適合進行這類研究，而衰變釋放的能量，即所謂的Q值，則決定了一個原子核是否可以被使用。在粒子物理學的標準模型中，中微子被認為僅通過弱核力相互作用，這使得它們的性質難以測量。然而，科學家們已經確認中微子確實擁有質量，這一發現挑戰了該模型的預測，但其具體質量仍然未知，目前僅確定了上限。

在這項研究中，魯奧茨拉伊寧測量了兩個雙β衰變和一個β衰變核的Q值。該團隊使用位於大學加速器實驗室內的世界級儀器JYFLTRAP雙潘寧陷阱進行測量。團隊指出：「觀察到0νββ衰變（即無中微子的雙β衰變）將顯示中微子是其自身的反粒子，並指向賦予中微子質量的機制。」魯奧茨拉伊寧觀察到，這些由帶正電的質子和中性的中子組成的原子核在強磁場中沿著圓形路徑運動。

通過使用相位成像離子迴旋共振法測量兩個核的旋轉頻率，團隊能夠以十億分之一的精度確定相對質量差異。魯奧茨拉伊寧表示：「我們所能達到的精度是世界一流的。」新測量的Q值用於計算每個衰變的半衰期，這項工作與大學的核理論小組合作進行。由於這些衰變通常發生在極長的時間尺度上，半衰期有助於預測在設計用於測量中微子質量的實驗中，實際上能觀察到多少衰變事件。

魯奧茨拉伊寧表示：「這項工作中測量的雙β衰變核的半衰期如此之長，以至於在合理的時間範圍內無法觀察到足夠的衰變來確定中微子的質量或其反粒子特性。」研究結果顯示，雖然某些雙β衰變核不適合近期的測量，但銀-110（Ag-110）同位素可能成為未來中微子研究的有希望候選者。魯奧茨拉伊寧總結道：「然而，銀-110同位素異構體的β衰變半衰期及其其他特性使其成為中微子質量測量的優秀候選者。」

魯奧茨拉伊寧計劃於2025年10月10日在于韋體的Jyväskylä大學公開辯護其題為「使用JYFLTRAP潘寧陷阱進行的高精度Q值測量在中微子物理學中的應用」的博士論文。這項研究不僅為中微子物理學的進一步探索奠定了基礎，還可能在未來揭示宇宙的更多奧秘。

日本汽車製造商豐田（Toyota）於本週二向美國聯邦航空局（FAA）提交申請，計劃探索一種小型無人機系統，以協助越野駕駛者。此舉顯示出汽車製造商在技術應用上的新方向，無人機不僅僅是配送工具，更可能成為在艱難地形中導航的關鍵助手。根據豐田的構想，這種無人機將在汽車前方飛行，提供駕駛者即時的地形視圖，從而提升駕駛安全性。

根據該公司的描述，這套系統的目的是在駕駛者無法安全下車的情況下，增強對周圍環境的認知。大部分飛行將保持靠近汽車，但無人機也可高飛至樹冠之上，拍攝周邊環境的視頻。這種技術的引入有助於駕駛者在越野環境中更好地規劃路線，避免潛在的危險，從而提升整體的行駛安全性。

豐田的無人機提案突顯了汽車行業對無人駕駛系統看法的轉變。該汽車製造商已經在 Joby Aviation 的電動空中計程車上進行了大量投資，這次的越野概念針對的是一個截然不同的問題，即提高傳統汽車的安全性和環境認知。隨著無人機技術變得愈加便宜，加上相關法規的發展，汽車製造商正在探索空中系統，以解決地面交通工具無法應對的挑戰。

在越野環境中，駕駛者如果需要下車進行勘查，風險是相當高的。無人機可以為駕駛者提供一個全景視角，提前識別潛在的危險，避免將駕駛者置於危險之中。根據豐田向 FAA 提交的申請，這套無人機系統專注於為駕駛者提供清晰的當地環境視圖。該公司表示，「通過提供駕駛者周圍環境的視圖，包括車輛周圍和下方的潛在危險，駕駛者可以規劃更安全的路線，進而改善車輛操作。」

根據該系統的設計，無人機主要在車輛附近運行，並偶爾飛越樹冠，以幫助駕駛者了解方向或評估地形。這一系統對於越野探險者、搜索救援團隊或軍事行動而言，具有重要的意義，因為提前了解地形對於成功執行任務至關重要。該系統實質上將賦予越野車輛自己的偵察能力。

豐田的這一申請正值美國無人機法規正在進行重大更新之際。2025年8月，交通部長肖恩·達菲（Sean Duffy）宣布了針對超視距（BVLOS）操作的新規則，以擴大商業無人機的應用範圍。擬議的規則將允許無人機在不需要逐案豁免的情況下運行，這可能為配送、農業、基礎設施和汽車系統等領域的應用鋪平道路。該公司在申請中提及擬議的規則，這表明如果法規支持發展，豐田可能會採取行動。不過，該公司強調這僅僅是一個探索性概念，並未有產品計劃可供宣布。豐田的一名發言人對路透社表示，「豐田不斷在各個領域研究新技術；目前我們沒有任何產品計劃要宣布。」這一申請反映了這家日本汽車製造商對法規的測試以及探索可能性，而不是宣布即將推出的產品。這款越野無人機仍然是一個引人入勝的構想，駕駛者在短期內不會看到其實際應用。

一群年輕學生在德國開發出了一種可持續的基於蘑菇的冰屋，這種設計專為炎熱和乾燥的地區而設，可能會顛覆未來的低成本住房市場。這個名為 MyGlu 的原型是一個小型圓頂結構，完全由菌絲體製成，菌絲體是蘑菇的根狀結構。這種結構輕巧、模組化且完全可生物降解，提供天然的隔熱效果和防水性。根據法蘭克福應用科技大學（Frankfurt University of Applied Sciences，簡稱 Frankfurt UAS）的研究，這種設計還具有隔音性能，讓它成為應對氣候極端、緊急人道危機或物料短缺等問題的理想解決方案。

該團隊的結構是 1:2 的比例，使用從木材廢料中培養的菌絲體製成的模組幾何元素組裝而成。面板之間的連接以及窗戶和門框也都是由相同的真菌材料製成。Florian Mähl 博士，該校結構設計和建築物理學教授，表示希望將菌絲體建築研究作為大學的一個重點，並擴展該領域的應用研究。他指出，為了實現這一目標，需要投資於合適的設備，以改善創新建築方法的測試條件，並尋求外部合作夥伴，甚至需要獲取菌絲體生長所需的基質。

這個項目是針對日益增長的氣候壓力和供應鏈波動而重新思考建築材料的更大運動的一部分。菌絲體因其低能耗需求、碳中和的生長方式和卓越的適應性而成為了領跑者。在測試中，原型顯示出良好的熱隔離和聲學隔音性能。其結構不僅在炎熱的氣候中保持室內較涼爽，還能有效降低噪音，這對於災難區域或難民安置的臨時住房解決方案來說是一個重要因素。

這個項目是在 2025 年夏季學期開發的，並贏得了法蘭克福 UAS 的可持續獎，該獎項旨在表彰對可持續發展的創新方法。法蘭克福 UAS 的研究、進修和轉移副校長 Susanne Rägle 博士表示，這個創新項目反映了大學對可持續發展的承諾。她進一步指出，MyGlu 令人印象深刻地展示了如何實現成本效益高且氣候中立的建築，並為研究開辟了新的途徑。

法蘭克福研究與教育基金會的主席 Astrid Schulte 提到，該項目不僅因其二氧化碳中和、創新且易於複製的建築方法而脫穎而出，同時也成為了推進多個聯合國可持續發展目標的優質教育的典範。Schulte 在新聞稿中表示：“我們正在尋找能推動社會、商業和政治可持續行動的創意。”法蘭克福研究與教育基金會成立於 2014 年，旨在促進法蘭克福應用科技大學的教學、研究和終身學習。