來自蒙特利爾理工學院的工程師們最近揭示了一種基於切紙藝術的全新降落傘概念，這種藝術源自於日本的摺紙技術。這種設計不僅簡單、堅固且成本低廉，還有潛力徹底改變人道主義援助的物資運送方式，甚至在太空探索中也可以發揮作用。該項目由蒙特利爾理工學院機械工程系的梅朗森教授和戈斯林教授領導，他們的團隊利用“閉環”切紙圖案對塑料薄片進行切割，賦予其新的機械特性。在自由落體的過程中，這種薄片會在重物懸掛於其中心時變形為一種倒置的鐘形。

梅朗森表示，這種降落傘的一個優勢是能夠迅速穩定，無論釋放角度如何都不會出現搖擺，與傳統降落傘相比，它遵循嚴格的彈道下降軌跡。這種降落傘僅依賴一條懸掛線，而非多條繩索，這不僅減少了纏繞的可能性，還加快了部署速度。梅朗森提到，“我們使用激光切割製作這些降落傘，但簡單的模切壓機也能完成這項工作。”此外，這種降落傘是無縫的，並通過一條懸掛線與有效載荷相連，易於使用和部署。研究人員在模擬、風洞、實驗室試驗以及戶外無人機投放中測試了原型，並觀察到下降路徑保持直線且可預測。

這種降落傘的潛在用途非常廣泛，尤其在人道主義援助方面，向偏遠地區運送食物、水和藥品是最迫切的應用。由於生產成本低，實現大規模部署變得可行。梅朗森指出，“這種切紙圖案的降落傘可能成為這類用途的最佳解決方案。”研究人員還提到，它在包裹投遞和行星探索中的潛在角色。不同於經常漂移的傳統降落傘，切紙設計能夠精確降落於目標附近。戈斯林解釋說，降落傘獨特的倒鐘形狀對其性能至關重要，切紙的開口在自由落體過程中形成許多小縫隙，讓空氣有序通過，這樣可以防止形成大型湍流漩渦，從而使傳統降落傘不穩定。最終，這樣的設計使得氣流平穩，保持降落傘穩定，使其下降過程在不同條件下都相當可預測。

戈斯林還指出，這種設計在不損失性能的情況下可以擴展，測試顯示無論是小型還是大規模的降落傘，其表現都非常一致，這使其成為多種用途的靈活選擇。根據戈斯林的說法，這為開發適合更重載荷或更廣泛應用的大型模型開啟了新的可能性。該項目起源於戈斯林參加的一次美國會議，會上有研究人員展示了切紙圖案是如何改變塑料薄片的。他隨後與法國合作者拉馬納里沃討論了這個想法，當梅朗森加入蒙特利爾理工學院後，二人將這一構想發展成為一個完整的項目。包括碩士候選人丹尼克·拉莫瑞克在內的幾位學生也參與了調整圖案和進行試驗的工作，這些工作顯示了設計如何保持穩定並精確著陸。

現在，蒙特利爾的團隊希望進一步探索，他們計劃實驗新的切割圖案，以改變下降風格。梅朗森表示，“我們希望改變圖案，以便降落傘能夠以螺旋形下降，或者在投放前先滑行。”他補充道，根據載荷的不同，下降軌跡也可以進行自定義，甚至可以實現空中貨物的分類。綜合簡單性、穩定性和成本效益，切紙降落傘可能很快會在救援任務和先進的航空測試中找到其應用。該研究已發表在《自然》雜誌上。

一個不比衝浪板大的機器人，最近創造了前所未有的紀錄。9 月 28 日，一個小型的風能海洋機器人成功成為第一個在 5 級颶風內捕捉並傳送數據的無人表面載具（USV）。這個突破發生在颶風 Humberto 期間，當時一艘名為 C-Star 的四英尺長的船隻進入了風暴的眼壁，成為史上最小的 USV，並成功從地球上最危險的天氣區域中傳回即時數據。

這項計劃由美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）、英國的機器人公司 Oshen 及南密西西比大學共同運營。今年的颶風季節中，這三個組織共操作七艘這類船隻，以便更好地理解風暴並改善預測準確性。C-Star 是一種風力推進、太陽能驅動的船隻，配備有傳感器，每兩分鐘就會傳送一次數據。它們能測量風速、風向、氣壓、氣溫、濕度及海面狀況，同時在任務期間捕捉照片和視頻。

在 Humberto 期間，三艘 C-Star 以 12 小時的間隔進入風暴中。其中一艘記錄到了最低氣壓為 955 毫巴，並且有超過 150 英里每小時的颶風風速。隨著陽光的增強和氣壓的下降，這表明該機器人已經穿越了眼壁，甚至輕輕觸及了風暴的眼部。NOAA 的國家颶風中心在周日下午的官方討論中引用了這些數據。

NOAA 大西洋海洋與氣象實驗室的海洋學家 Greg Foltz 表示：「C-Star 從颶風 Humberto 的最強部分收集了寶貴的數據，並成功在近實時中傳輸。」他強調，「這為未來更常規使用 C-Star 收集颶風數據打開了可能性。」這項技術不僅關乎在風暴中的耐力，還涉及速度。9 月 27 日，團隊迅速將兩艘 C-Star 送往北卡羅來納州沿海，以追蹤颶風 Imelda。這些船隻從密西西比州運輸並在 48 小時內部署，突顯了這些機器人在風暴路徑變化時能迅速重新定位的能力。

Oshen 的首席執行官 Anahita Laverack 表示：「儘管 Oshen 與 NOAA 的合作將持續到 11 月底的颶風季節結束，但截至目前，這次演習的成功超出了我們的預期，證實了使用多個低成本傳感器進行廣泛區域持續監測的概念。」這些船隻提供的數據直接進入 NOAA 的全球電信系統，並可以立即被全球的預測員使用。科學家們表示，像 C-Star 這樣的艦隊廣泛運用可能會徹底改變颶風預測的方式。隨著這些船隻持續在大西洋上航行，它們正追逐著自然界中最強大的力量——風和水，在最猛烈的時刻展現出它們的能力。

當光合作用及其他自然過程進行時，能量在分子之間迅速而有效地移動是至關重要的。當陽光照射到葉子上，能量會在蛋白質結構之間快速傳遞，然後被儲存以供後續使用。數十年來，科學家們一直想知道量子力學是否在這種驚人的效率中扮演了角色。如今，來自萊斯大學的研究人員發現了量子糾纏可以加速這一過程的證據。他們的模擬顯示，當能量從一個糾纏的去局域化狀態開始時，分子之間的能量轉移速度會更快，而不是從單一位置開始。這一發現指向了人工光捕獲系統的新設計原則，並可能促進更高效的太陽能技術的發展。

為了進行這項研究，團隊構建了一個簡化的分子模型，該模型包含兩個區域：一個是能量被吸收的供體，另一個是能量最終必須到達的接受者。在這兩個端點之間，能量可以逐個位置進行跳躍。雖然較短的跳躍更為常見，但較長的跳躍也會發生。研究人員還考慮了環境效應，如振動，這些效應可能會干擾或促進能量的流動。研究的核心問題簡單明了：如果能量從一個位置開始，還是如果它在多個供體位置上以量子疊加的形式展開，哪種情況下能量移動會更快？

萊斯大學的物理和天文學助理教授Guido Pagano表示：「在多個位置上去局域化初始激發能夠以單一位置無法達到的方式加速轉移。」Pagano指出，這一優勢即使在存在外部噪聲的情況下也仍然存在。他說：「從去局域化的量子狀態開始，為系統提供了更多的通道。我們的模擬表明，這種額外的相干性允許能量更快地轉移到接受者，即使在環境噪聲的情況下也是如此。」

該研究顯示，糾纏的起始狀態在速度上具有一致的優勢。無論是在環境耦合的強度、相互作用的範圍，還是結構無序的程度，轉移的速度始終保持較快。Pagano表示：「這表明自然可能利用糾纏和相干性來優化激發轉移的速度，從而增強這一過程的穩健性。」這項研究突顯了更廣泛的可能性：如果自然系統利用量子效應來最大化效率，那麼工程師也可以在人工系統中模仿這些技術。未來的太陽能電池可能會利用相干性來更有效地移動能量，減少損耗並提升性能。

雖然該模型故意簡化，但研究人員認為它為更複雜的分子提供了有用的見解。他們建議可以在可控的量子平台上進行實驗測試，例如捕獲離子系統，這些系統可以精確地模擬分子能量轉移的物理過程。該研究的第一作者、萊斯大學校友Diego Fallas Padilla表示：「我們的目標是將量子信息的抽象世界與生物學中觀察到的具體機制聯繫起來。這項研究是展示量子相干性不僅僅是理論好奇，而是自然設計的一個實際組成部分的一步。」

通過將量子信息科學的原則與生活系統中的能量流動聯繫起來，該研究為物理學、化學和生物學之間的合作打開了一條道路。這也強調了糾纏通常與未來計算相關的觀點，可能已經在生命的核心過程中發揮作用。這項研究發表在《PRX Quantum》期刊上。

在生物醫學科學領域，研究人員發現一種常見的土壤黴菌 Marquandomyces marquandii 可能成為未來生物醫學材料的基礎。這種黴菌通常被視為普通的分解者，但其顯著的特性顯示出它能夠生長成水膠。水膠是一種能夠保持水分並模擬人類組織柔軟度的材料。這一發現為組織再生、細胞支架或靈活的醫療設備的進步鋪平了道路。研究小組希望通過這一突破，能夠在生物醫學領域實現更大的應用潛力。

與其他容易失水的黴菌不同，M. marquandii 能夠生成厚實的多層水膠，這些水膠可以吸收高達 83% 的水分，同時在受到壓力時能夠恢復原狀。該研究的主要作者 Atul Agrawal 提到：“這是具有多層的水膠，可以肉眼可見，這些多層的不同孔隙度使其獨特。”這種水膠的特性使得它在醫療應用中具有極大的潛力，尤其是在需要模仿人類組織的情境下。

Agrawal 是機械工程的博士候選人，他與資深作者 Steven Naleway 一同研究用於工程的生物材料。Naleway 表示：“這種黴菌能夠生長出厚重的菌絲層，這正是我們所感興趣的。菌絲主要由幾丁質組成，這種物質與海洋貝殼和昆蟲外骨骼中的成分相似。”研究小組相信，菌絲的天然特性使其具備生物相容性和適應性，理論上，它甚至可以轉化為骨骼支架。

黴菌在科學界長期以來一直具有重要價值，曾為世界提供青黴素等改變生活的化合物。Naleway 和他的合作者現在將黴菌視為結構和生物醫學創新的前沿。他們與真菌學家 Bryn Dentinger 合作，對黴菌的菌絲進行了詳細的分類，這些菌絲在營養供應充足時會無限生長，並展現出獨特的強度和靈活性。Dentinger 指出：“隨著它們向前生長，它們會形成交叉牆，將很長的絲狀結構劃分為許多單獨的細胞。”這種生長能力使得黴菌能夠長期存活，只要周圍有足夠的營養供應。

在研究 M. marquandii 的水膠潛力時，研究人員的發現其實是一次偶然的結果。最初，他們是針對一種被認為是燃料污染的「煤油黴菌」進行研究，但其奇特的分層生長引起了他們的注意，Dentinger 隨後對該黴菌進行了正確的鑑定。他強調：“這凸顯了真菌學的現狀，因為我們對大多數黴菌的了解仍然非常有限，誤認是常有的事。”隨後的實驗證實，該黴菌在多次受壓後能夠恢復 93% 的形狀和強度，表現優於其他常見的研究物種如 Ganoderma 和 Pleurotus。

隨著對該黴菌的研究深入，Utah 大學的研究小組現在正在尋求專利保護，希望將黴菌水膠的應用從實驗室推向實際的生物醫學應用。這項研究的成果已發表在《Advanced Functional Materials》期刊上，為未來的生物醫學材料研究提供了新的思路和方向。

科學家們最近研發出一種智能面料，該面料內嵌有傳感器，可以實時監測瀝青道路的隱藏健康狀況。這項突破性技術有潛力使道路翻新變得更加可持續、經濟高效，並且對駕駛者的影響更小。這項創新解決方案是由德國弗勞恩霍夫木材研究所的研究團隊與 SenAD2 項目的專家合作設計的。這種生物基材料的面料中增強了導電傳感器線，並直接嵌入到瀝青中。安裝後，它能夠測量基層內的應變和應力，並通過 AI 算法分析數據，提供有關道路健康的實時見解。

根據該研究所的說法，這些變化會改變面料的電阻，從而不斷提供有關道路狀況的數據。研究人員希望傳感器和 AI 之間的相互作用能夠幫助實時評估道路結構的狀況。過去，道路維護主要依賴可見的表面磨損或者破壞性取芯來評估更深層的損壞。雖然因交通和環境壓力造成的裂縫和表面缺陷易於被察覺，但檢測底層的微裂縫和損壞仍需要鑽孔和提取核心樣本。這不僅導致高昂且低效的維修費用，還會中斷交通流量，縮短道路的使用壽命。

為了解決這一問題，研究人員創建了一種智能測量和分析系統，可以在不破壞的情況下，對瀝青基層的狀況進行大範圍監控。作為第一步，傳感器面料被安裝在整個路基的寬度上。正如弗勞恩霍夫 WKI 的研究科學家 Christina Haxter 所述，他們的目標是能夠在更長的時間內進行計劃，持續監控道路狀況的變化，並根據這些數據進行預測，將其納入維護管理活動中。該系統提供持續的洞察，增強規劃者決定何時何地需要翻新的能力，並追蹤和預測瀝青道路的退化過程。

這種新型的傳感器面料輕便，由亞麻纖維製成，這是一種天然的可再生材料，生產成本低。面料中交織著超薄的導電線，直徑不足一毫米。在編織過程中，材料直接整合到天然纖維面料中，使其對滑動或位移的抵抗力極強。使用厚重的紗線和寬間距進一步穩定了材料。Haxter 解釋道，面料必須設計得如此，才能確保在瀝青中不會發生結構性損壞，傳感器在編織過程中或面料插入路基時也不會受到損壞。Haxter 進一步透露，這種面料的生產旨在承受卡車和公路鋪設機在施工過程中的重量，並使用雙梳織機生產，可製造寬度為 19 英寸（50 厘米）且任意長度的面料，使其能夠擴展到實際應用中。

在面料嵌入後，傳感器會將數據傳送至路邊測量單位，該單位儲存並傳輸信息以便分析。隨後，人工智能驅動的軟件會解釋數據，識別損壞模式並估算道路隨時間的退化情況。該系統還包括數字儀表板，讓不僅僅是道路機構，還包括受到維護計劃影響的企業、社區和道路使用者都能獲得見解。在成功的實驗室可行性測試後，該系統目前正在一個工業區的平坦路段進行試驗，傳感器面料橫跨整個路基，測量節點在車輛經過時記錄電阻變化。這項技術有望顯著改善道路維護的效率和效果，使未來的道路管理更加科學化和智能化。

數以萬計的未爆炸空中炸彈仍然埋藏在德國的土地上，這些炸彈的存在對當地居民的生活造成了巨大的影響。每當這些炸彈被發現時，必須進行大規模的撤離和區域封閉，交通運輸也會受到干擾。這不僅給民眾帶來了不便，還對社會和經濟活動造成了影響。因此，如何有效地處理這些炸彈成為了當前急需解決的問題。為了應對這一挑戰，德國弗勞恩霍夫高速度動力學研究所（Fraunhofer Institute for High-Speed Dynamics）與其他合作夥伴一起，正在開發先進的模擬工具，以預測炸彈爆炸後的碎片飛行和地下震波擴散情況。他們的目標是縮小撤離區域，並改善對民眾、建築物及地下基礎設施的風險預測。

這項研究團隊正在擴展其開發的 VC BlastProtect 軟件，該軟件最初在 SIRIUS 項目中用於模擬地面上的爆炸波和炸彈碎片的飛行。這次，他們的重點是評估爆炸如何將能量傳遞到地下，並研究不同的阻尼措施（例如，用沙子或水覆蓋炸彈）如何影響碎片的飛散和地下震波的擴散。研究人員指出，覆蓋炸彈會將能量轉移至土壤，這會改變爆炸影響的分佈。這樣的研究不僅對於炸彈的處理至關重要，也有助於更加準確地預測地面和地下的震波對周圍環境的影響。

隨著研究的深入，團隊意識到土壤的複雜性對模擬極端動態負載的準確性構成了挑戰。不同類型的土壤，如砾石、粘土和沙土，在面對突發能量輸入時會有不同的反應，而水和空氣的存在則進一步改變這些行為。研究人員在動態實驗室中對一般土壤樣本進行測試，運用不同的應變速率和幅度來建立可靠的模型，並將實驗結果與模擬結果進行比較，確保模型的準確性。

在梅克倫堡-前波美拉尼亞的一個前東德軍事基地進行的大規模驗證測試中，研究團隊在現實條件下對模型進行了驗證。他們在一棟建築附近引爆了六枚埋藏的 500 磅炸彈，並採用不同的覆蓋方式（包括各種沙土和水的配置），同時使用傳感器記錄爆炸和地下震波。在其中一些測試中，鋁環被用來支撐引爆坑，模擬實際的作業情況。此外，還有一枚炸彈保持未覆蓋，作為參考。這次活動提供了寶貴的數據，有助於進一步完善數值模型，並為排爆隊伍提供更好的阻尼措施的有效性評估。

隨著德國持續面對埋藏的戰時武器，這項新的模擬能力旨在為排爆隊伍提供更精確的風險評估，從而使得撤離半徑更小，並為地面和地下基礎設施提供更加針對性的保護措施。這不僅能降低對民眾生活的影響，還能提高對潛在風險的應對能力，為未來的安全管理奠定基礎。

科學家們利用全球最強大的超級計算機 Frontier 來探索星系團如何調節來自超大質量黑洞的巨大能量。這項突破性研究提供了迄今為止最清晰的圖像，顯示這些宇宙巨人如何在數十億年內生存而不會崩潰。超大質量黑洞的質量是太陽的數十億倍，這些黑洞驅動著被稱為活動星系核的炫目引擎。這些星系核向周圍環境噴射熱量、塵埃和氣體，有些在明亮的吸積盤中旋轉，而有些則逃逸至星系邊緣以外。

在密歇根州立大學的計算天體物理學家布萊恩·奧謝（Brian O’Shea）表示，這項研究的主要目的是了解這些星系如何在宇宙的漫長歷史中自我調節。為了進行這項測試，研究人員模擬了一個質量達到十億個太陽的黑洞，位於一個質量達到一千兆個太陽的星系團中心，這是銀河系質量的千倍。他們對這個系統的演化進行了數十億年的建模，跟踪黑洞噴流活動的周期。德國漢堡天文台的計算天體物理學家菲利普·格雷特（Philipp Grete）表示，這些噴流的速度極快，因此即使是在 Frontier 的強大計算能力下，他們也不得不在模擬中將其速度人為限制到光速的約 5%。這樣的模擬仍然需要大約 200 萬步才能完成。

這個項目需要 70 萬個節點小時，並使用超過 17,000 個 GPU，利用開源的天體物理代碼 AthenaPK。沒有其他計算機能夠處理這項工作的規模和細節。格雷特指出，長期以來，科學界一直在探討這些系統是否能在數十億年內保持穩定，而進行這樣的模擬只有在擁有足夠的內存和存儲空間的機器上才有可能，還必須具備足夠的 GPU 計算能力以實現快速的計算迭代。

Frontier 的速度達到每秒兩 quintillion 次計算（2 exaflops），揭示了環繞星系團的氣體絲狀結構的新細節。這些絲狀結構在實際的星系團中，如佩爾西烏斯（Perseus）星系團中已被觀察到，但之前從未在模擬中重現過。奧謝表示，這是首個能夠重現這一現象的研究，過去其形成一直是個謎，但現在已經了解其形成過程：是由這些冷氣體與高達 1 億開爾文的熱星際等離子體相互作用所產生的湍流及其周圍的磁場所驅動。

研究結果表明，星系團依賴於磁場來調節能量並保持穩定。研究團隊希望通過納入更多的物理學特徵來擴展這項工作，包括宇宙射線和等離子體效應。奧謝指出，隨著對這些現象理解的加深，可能會發現一些不僅適用於星系團的課題，還可能適用於超新星以及在聚變托卡馬克中出現的湍流。這項研究的成果已發表在《天體物理學雜誌》上。

iRonCub3 的創作者們近日推出了一種新的控制方法，這種方法能夠幫助這款噴氣動力的人形機器人保持穩定並在模擬中遵循飛行路徑，這標誌著在將行走機器人與空中移動性結合方面邁出了重要一步。這項研究的標題為《統一多速率模型預測控制用於噴氣動力人形機器人》，提出了一種模型預測控制（MPC）框架，該框架明確建模了機器人的飛行動力學以及其噴氣引擎的較慢非線性行為。研究者們在 iRonCub 平台上使用 Mujoco 模擬驗證了這一方法，並報告了強大的擾動抑制能力和穩定的軌跡跟蹤效果。

這篇論文的核心創新在於多速率 MPC 設計，該設計調和了人形機器人關節執行器和噴氣引擎之間的不同響應速度。控制器使用線性化的重心動量模型來表示機器人的飛行動力學，並將其與二階非線性模型相結合，該模型針對噴氣推進系統進行增強。這一綜合預測模型使控制器能夠以較高的更新速率計算關節指令，同時以較低的速率向噴氣引擎發出油門指令，從而使每個執行器與其物理能力相匹配。研究人員指出，這種統一的多速率架構改善了響應性和穩定性，防止較快的子系統受到較慢子系統的拖累，並將噴氣引擎的動力學直接嵌入預測範圍中。

在 MuJoCo 中進行的驗證中，噴氣動力學由一個訓練神經網絡來模擬，以捕捉複雜的引擎行為。團隊運行了多種場景，包括向後推動以誘導向前俯仰和側向力量造成的翻滾，結果發現控制器在兩種情況下都能穩定機器人。軌跡跟蹤使用了兩種參考路徑進行評估。一種是平滑的最小驚厥軌跡，另一種則是更具侵略性、高加速度的路徑。在平滑運動下，控制器準確地跟蹤了機器人的質心在水平方向上的位置並保持了方向，僅在垂直位置上有一個小的穩態偏移。在動態軌跡下，跟蹤誤差如預期增加，但機器人仍然保持穩定，並跟隨了路徑的整體形狀。iRonCub 的模擬代碼已在 GitHub 上公開，允許其他研究人員重現並基於這些結果進行進一步的研究。

這項工作來自於意大利熱那亞技術研究院的 iRonCub 項目所取得的實質性進展。經過近十年的發展，iRonCub3 平台於今年夏季成功起飛，四個噴氣引擎將這個人形機器人抬升約 50 厘米，持續數秒。實驗室主任 Daniele Pucci 將這一努力視為一項超越學術的挑戰，他指出：“我們希望為未來的某些獨特貢獻做出努力。” 他提到機器人在災難響應中可能的角色，能夠飛越障礙物，然後在地面行走和操作物體。評論人士也看到這項研究在飛行人形機器人之外的更廣泛價值。IEEE Spectrum 的 Evan Ackerman 指出，推力估算和空氣動力學補償算法對於其他定向推力車輛（包括 eVTOL 設計）有直接應用，而像 iRonCub 這樣的旗艦項目有助於吸引和留住人才。

這項研究的探索性機器人項目不僅能推動技術進步，也能激發該領域的熱情，這一點在 Pucci 的話中得到了充分體現。

在發展成熟的國家中，清潔水源正受到傳統處理廠難以去除的污染物威脅。農藥、藥物殘留、工業化學品、微塑料、染料以及PFAS等物質不斷進入水循環中。根據德國環境署（UBA）的報告，截至2023年，已有40種活性藥物成分被檢測到存在於飲用水中，地下水、地表水和污水徑流中的濃度甚至更高。由於技術、環境或財務的限制，傳統的水處理系統往往無法有效去除這些物質。

德累斯頓的弗勞恩霍夫陶瓷技術與系統研究所（Fraunhofer IKTS）正致力於解決這一挑戰，採用創新方法。10月1日，科學家團隊揭示他們正在開發一種具有功能性塗層的緊湊泡沫陶瓷，該陶瓷利用光催化氧化有效分解持久性污染物。根據弗朗茲卡·薩夫特（Franziska Saft）的解釋，通過將功能化表面暴露於紫外光下，處理水中會生成高度反應性的自由基，這些自由基能夠分解有機雜質。該過程不會產生任何不良副產品，也不需要額外的氧化劑，如臭氧。她強調，這一解決方案專注於工業過程和污水處理，這些是傳統系統無法有效應對的領域。

該過程的效率依賴於污染物、催化劑和光之間的密切接觸。泡沫陶瓷的多孔網狀結構為催化劑和吸附劑提供了廣泛的表面積，開放的孔隙度可達90％，使光線能夠良好穿透。項目成員丹尼拉·哈斯（Daniela Haase）進一步指出，這些泡沫陶瓷提供了充分的空間來整合各種催化劑，使得即使在泡沫陶瓷上只施加薄層，仍能實現高催化轉化率。催化劑需要在泡沫上穩定，以避免隨著污水流失而被沖走。

弗勞恩霍夫IKTS採取了實地操作的方法，自己開發污水處理系統。他們的工作包括設計具有優化幾何形狀的多功能泡沫陶瓷、選擇合適的催化劑塗層，以及整合節能的紫外LED。反應器設計根據客戶需求進行定制，便於與現有系統集成並在工業現場進行應用特定的試點。客戶包括制藥、半導體、造紙、乳製品和紡織公司，他們希望在污水進入市政處理廠之前去除污染物。通過現場處理水源，他們能夠防止有害物質進入更廣泛的水域環境。

早期的光催化陶瓷泡沫系統試點應用顯示出顯著的成功，能夠有效降解污染物。研究團隊正在進一步改進效率，通過先進的催化劑設計並將其與吸附材料結合。展望未來，弗勞恩霍夫IKTS的目標是將這項技術擴大至更廣泛的工業應用，將其定位為現代水管理循環中的關鍵組成部分。通過提供一種緊湊、可持續且高效的解決方案，研究人員正為環境保護作出貢獻，並確保未來的清潔水資源。

美國橡樹嶺國家實驗室（Oak Ridge National Laboratory, ORNL）的研究人員針對一個長期存在的問題給出了明確的答案：石墨塊內部微小的自然孔隙並不會影響其作為核反應堆關鍵組件的性能。這一研究結果發表在《碳》（Carbon）期刊上，為下一代核反應堆的設計和安全性提供了更大的信心。石墨自1942年芝加哥堆-1（Chicago Pile-1）首次使用以來，一直在核反應堆技術中發揮著關鍵作用，許多全球各地的核反應堆依賴石墨作為中子調節劑或反射器。石墨的卓越性能使其能夠在極端高溫下穩定運行，並有效減緩中子的速度，這一過程稱為調節。這使得石墨成為維持受控核鏈反應的理想材料，對於下一代系統，如超高溫反應堆（VHTRs）和熔融鹽反應堆（molten salt reactors）尤其重要。

在長期的討論中，石墨的製造過程形成了複雜的內部結構，充滿了微小的裂紋和空隙，科學家們對這些孔隙如何影響石墨的基本特性展開了數十年的辯論。ORNL的研究證實，這些不完美之處並不會擾亂石墨內部的原子振動，而這些振動對於石墨與中子的相互作用至關重要。這一結果不僅強化了模擬反應堆行為的基礎，還向設計者保證，石墨將如預期般發揮其作用。研究人員表示，這項工作突顯了將尖端建模技術與世界級設施如脈衝中子源（Spallation Neutron Source）和高通量同位素反應堆（High Flux Isotope Reactor）相結合的力量，以解決核能領域中一個重要的複雜問題。

在這一問題的核心是如何正確地在核數據庫中建模孔隙率，這對於反應堆模擬至關重要。以往模型通過隨機移除完美石墨晶體結構中的原子來處理孔隙率。然而，ORNL團隊的研究顯示，這種方法在物理上是錯誤的，因為它會在材料的模擬振動特性或聲子譜中創造出人工的扭曲。通過結合精確的非彈性小角中子散射實驗與新型機器學習原子勢，研究人員證明了孔隙周圍的實際晶體結構保持有序。

在多孔石墨中觀察到的中子散射增加並不是由於振動扭曲，而是由於中子在孔隙表面散射，這一現象稱為小角中子散射（Small-Angle Neutron Scattering, SANS）。研究發現，以前的錯誤模型導致了關鍵性計算中的顯著偏差，造成了對反應堆有效中子倍增因子（keff）的人工高估。研究人員在研究中強調，這項工作明確證明了核石墨的內在孔隙率對其基本的中子調節行為沒有顯著影響，這一點與長期以來的假設相悖。通過用準確考慮SANS物理的模型替換這一錯誤模型，研究團隊證明了孔隙率對反應堆物理或臨界安全的影響微乎其微。這一修正的理解對於依賴石墨的當前和未來反應堆的安全性和設計評估至關重要，包括熔融鹽反應堆和超高溫反應堆。

Indian Motorcycle 最近在其 King of the Baggers 賽車系列中再創高峰，將一款賽車規格的 Challenger 帶到 Bonneville Salt Flats 測試，成功達到近 200 英里每小時的速度。此舉不僅展示了 bagger 的風格，還證明了它們可以成為真正的速度機器。此次創紀錄的嘗試，Indian 與 S&S Cycle 和 Mission Foods 合作，由兩屆 King of the Baggers 冠軍 Tyler O’Hara 騎乘，充分發揮了這款摩托車的極限性能。

Indian Motorcycle 擁有悠久的賽車歷史，從 1937 年 Ed “Iron Man” Kretz 在 Daytona 200 的勝利，到如今 Jared Mees 在平地賽的主導地位，這個品牌多年來一直支持著多位冠軍。這次的陸地速度紀錄又為其歷史增添了一個新的里程碑。在 Bonneville，這款賽車 bagger 達到了 196 英里每小時的速度，O’Hara 在出發前表示要“享受樂趣，追求速度，讓 Burt 驕傲！”他在首次嘗試中就以 192 英里每小時超越了 Burt Munro 在 1967 年創下的紀錄。

在經過精心調整後，O’Hara 在第二次嘗試中更進一步，達到了 196.576 英里每小時，這使得他的兩次嘗試平均速度達到了 194.384 英里每小時，創下了美國摩托車協會 2000cc APS-AG 階級的新紀錄。此前的紀錄自 1972 年以來一直保持，由 J. Angerer 在 Triumph 摩托車上創下，當時的速度為 169.828 英里每小時。

Indian 的 Bonneville Challenger 基於一款標準賽車進行升級，由 S&S Cycle 進行改造。這款摩托車搭載 112 ci 的 PowerPlus V-twin 引擎，標準功率為 126 馬力，但為了追求速度進行了多項改裝，包括更大的油門體、改良的氣缸頭、雙排氣管、賽車凸輪軸以及更高的壓縮比。曲軸也經過更換，排氣系統經過調整以提高氣流效率，而非單純追求音量。雖然官方數據尚未公布，但這款摩托車的馬力可能在 150 馬力左右，扭矩約為 150 lb.ft。此外，該摩托車還配備了鍛造輪圈、Brembo 煞車系統、43 毫米的 Öhlins FGR250 前叉、Öhlins TTX 單避震器，以及全碳纖維材質的車身，包括油箱、整流罩、風擋和側包。

O’Hara 在體驗駕駛這款重達 600 磅的 bagger 以接近 200 英里每小時速度時形容道：“當你換上第六檔，看到綠旗揮動時，你就在努力地想要加速。摩托車會左右搖動，你的思維告訴你放慢速度，但內心卻告訴你要堅持下去。這種感覺既不舒服又有些危險，然後，哇，你就穿過了終點線。”這一紀錄表明，美國的旅遊摩托車在速度上能與超跑競爭。雖然大多數 200 馬力的運動摩托車最高時速在 190 英里每小時左右，但 Indian 的 Challenger 作為一款 bagger，卻能在鹽平原上與它們正面抗衡。