美國科學家成功將一種常見聚合物與特製帶電聚合物結合，這一突破性研究有望為智能手機、電動車、無人機及太空探測器帶來更安全、壽命更長的固態電池。

佛羅里達州立大學FAMU-FSU工程學院的研究團隊使用聚乙烯氧化物 (PEO)，這是一種因其離子導電性和機械強度而廣泛應用於鋰離子電池的聚合物。他們將其與一種名為p5的定制帶電聚合物結合。

實驗證實了長期以來的理論，顯示即使是少量的電荷也能顯著影響聚合物的混合方式。研究人員表示，這一見解可能加速先進材料在電池、膜及能量儲存系統中的設計。

化學與生物醫學工程副教授Daniel Hallinan Jr.博士及其共同作者透露，這一發現對於設計穩定且功能強大的材料至關重要。

Hallinan表示：「我們的研究結果顯示，電荷濃度和靜電強度是調整聚合物行為的關鍵因素，並提供了實驗證據，證明了之前僅存在於理論中的觀點。」

在這項研究中，Hallinan和前博士生Michael Patrick Blatt博士檢視了不同PEO和p5比例的混合物，以了解這些混合物在不同組成下的行為。

他們發現，PEO主導且僅含少量p5的混合物未能平穩混合，而是分離成兩個不同的層次。然而，隨著p5濃度的增加，材料開始均勻混合，形成一種穩定的單一物質。

這項研究確認了一種模型，顯示聚合物混合物組成的變化如何影響其在不同溫度下的行為。他們確定了材料從固態轉變為液態的關鍵溫度點，幫助界定保持混合物穩定所需的條件。

Blatt指出：「我們的研究驗證了一組預測聚合物混合物行為的方程，這一發現能加速新電解質的發現，幫助研究人員在合成或測試之前排除不合適的聚合物組合。」

這項研究對於推進高能鋰金屬電池具有特別的潛力，因為PEO及類似聚合物在其中至關重要。固態電池使用固體電解質，而非傳統鋰離子電池中的易燃液體。

Hallinan表示：「這就像是從油燈轉向蠟燭，蠟燭與固態電池類似，更簡單、更便攜且更易於使用，因此在幾乎每個美國家庭中都是必備品，而油燈則變得越來越少見。」

研究團隊指出，改善鋰電池材料將有助於使能量儲存更安全、更高效，同時應對全球對更好能源解決方案日益增長的需求。

Hallinan解釋道：「智能手機、電動車、無人機和太空探測器等設備都依賴於改進的電池性能。一長串技術將受益於更持久和更安全的電池。」

隨著電池技術向固態設計轉變，取代有害溶劑，將軟聚合物與硬材料混合，團隊正在開發一種聚合物粘合劑，以從這些複合材料中創造出薄而柔韌的電解質膜。

Hallinan在新聞稿中表示：「令人興奮的下一步是從我們一直使用的非導電粘合劑轉向我們的混合電解質，使離子能在複合材料的所有部分自由移動。」

這項研究已發表於美國化學學會期刊《Macromolecules》。

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兩組研究團隊已經找到了一種方法，可以在實驗室培養的器官內生長血管。

科學家們一直專注於在實驗室創建微型器官，例如心臟、肝臟和肺部的小型複製品。

這些結構被稱為器官類器官（organoids），已經推進了我們對疾病的研究和新藥的測試。

然而，這一拼圖中始終缺少一個重要部分：血管。

這些器官需要穩定的血液、營養和氧氣供應才能正常運作。

沒有這些網絡，實驗室培養的器官類器官無法有效增長、完全發揮功能或成熟。例如，微型腎臟無法有效過濾血液，微型肺部也無法進行氣體交換，缺乏必要的血管系統。

就在上個月，發表在《Science》和《Cell》期刊的兩項新研究宣布了一種改變遊戲規則的新方法來解決這一挑戰。

《Nature》報導稱，這一方法可能使研究人員能夠在器官組織的初始發展階段同時生長血管，而不是在後期嘗試將其納入。

這一切始於多能幹細胞——身體的主幹細胞，能夠轉變為幾乎任何類型的細胞。

研究人員現在正在引導這些令人驚奇的細胞同時形成器官組織和血管。

為了解決實驗室培養器官缺乏血管的問題，加州大學的團隊最初嘗試分開組裝組件。

他們使用螢光標記來區分細胞類型，預期紅色代表血管，綠色代表肺組織，然後將其結合。

然而，他們驚訝地發現，紅色的血管網絡和紅色的上皮（肺組織）竟然是從相同的起始材料中同時發展出來的。

據報導，這些通常被視為“污染物”，但研究人員探索了如何放大這一過程。

他們開發了一種新策略，使肺組織和血管能夠從一開始就一起生長，更加接近自然肺部發展的過程。

這種方法使得微型器官具有更大的細胞多樣性、更好的三維結構、提高的細胞存活率以及與之前模型相比更成熟的發展。

在移植到小鼠體內後，新的肺部類器官成熟形成了多樣的細胞類型，甚至創造了對氣體交換至關重要的肺泡囊。

研究團隊立即將改進的微型肺模型投入實際使用，開始研究肺動脈靜脈錯位肺泡毛細血管發育不良（ACDMPV），這是一種影響新生兒的罕見且常常致命的肺部疾病，該疾病是由於FOXF1基因的突變引起的。

與此同時，斯坦福醫學院的研究人員在奧斯卡·阿比萊茲（Dr. Oscar Abilez）的帶領下，也取得了顯著的成功。

他們專注於生長具有自身微型功能血管的心臟和肝臟類器官。

阿比萊茲的團隊旨在優化一種化學“配方”，以可靠地生成幾乎所有人類心臟中的細胞類型，包括血管網絡。

他們結合了創建心肌細胞、內皮細胞和平滑肌細胞的既定方法，測試了34種不同的生長因子和其他分子的組合。

經過兩週的生長，一種配方“條件32”被證明特別有效。它產生了色彩斑斕的心臟類器官，顯示出心肌細胞、內皮細胞和平滑肌細胞的高豐度。

在三維顯微鏡下，這些成功的甜甜圈形狀的類器官顯示出有序的結構：心肌細胞和平滑肌細胞位於內部，外圍則是形成明顯分支血管的內皮細胞層。

更令人驚訝的是，這些類器官的單細胞RNA測序分析揭示了幾乎所有存在於人類心臟的其他細胞類型。

這些在生長血管化器官類器官方面的研究，代表了在研究人類發展和疾病方面的重大進展。

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深海火山位於地球海洋之下，可能為尋找木星衛星歐羅巴的外星生命提供重要線索。根據 NASA 的資助，馬薩諸塞大學阿默斯特分校的微生物學家 James Holden 將投入 621,000 美元 / 約 HK$ 4,843,800 的資金，專注於未來三年內預測歐羅巴上生命的可能性。

地球常被視為行星科學和太空探索的自然實驗室。科學家們識別出地球上的「類似地點」，即具有與其他天體（如火星、月球或冰衛星如歐羅巴）相似的地質、環境或生物條件的地方。

Holden 表示：「我們一直對是否存在地球以外的生命以及這些生命如何運作充滿興趣。想像答案可能就在我們自己的星球上，令人振奮。」他指出，根據地球的情況，歐羅巴可能具備支持生命的條件。

尋找外星生命的過程常常讓人聯想到遙遠的星系和先進的文明，但實際上，太陽系內的生命更有可能是微生物。天文學家推測，木星的衛星歐羅巴冰冷的表面下，可能存在一片鹹水的液態海洋，並與熱熔核心相接觸，這或許是生命得以繁衍的場所。

NASA 最近發射的 Europa Clipper 太空船正專注於確認歐羅巴的可居住性。該機構向 Holden 頒發資助，以探討天體生物學中最重要的問題之一：歐羅巴上的生命可能是什麼樣子？

Holden 的研究將帶領人們深入地球海洋一英里深處，探索最極端的環境，特別是深海熱泉。這些熱泉是地球上化學能和熱能的來源，被認為是生命起源的最有可能地點之一。行星科學家推測，類似的熱泉可能存在於冰衛星如歐羅巴和甘尼美德（圍繞木星）以及恩克拉多斯（圍繞土星）的海底。

這些熱泉可能為生命所需的生化反應提供必要的熱量和化學成分，讓生命在這些寒冷、黑暗且遙遠的海洋世界中得以觸發。Holden 將其整個學術生涯都投入到深海熱泉的研究中。他表示：「自 1988 年以來，我一直在研究深海火山。我們使用潛艇（有時是載人，有時是機器人）潛入海面下的一英里，將樣本帶回馬薩諸塞大學的實驗室。」

Holden 還在實驗室中重建了這些深海熱泉的無光、無氧條件。生活在這些黑暗熱泉中的專門微生物主要從地球內部噴發的氣體和礦物中獲取能量。他指出：「因為歐羅巴的條件可能與這些微生物的來源相似，我們認為如果歐羅巴存在生命，它應該看起來與我們的熱泉微生物相似。」

然而，歐羅巴上的微生物生命可能不會與地球上的完全相同。在地球上，熱泉微生物通過使用一種特殊的酶（氫化酶）來分解氫以獲取能量。但在歐羅巴，化學過程可能會有所不同。鐵、硫和碳等元素在熱泉附近也很常見，能夠與氫結合以產生能量。

Holden 表示：「我們的研究將確定不同化學過程如何影響生物的生理。」Europa Clipper 太空船預計將於 2030 年抵達木星系。這一任務，加上 Holden 的持續研究，可能會為歐羅巴是否存在生命提供確鑿的證據。

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美國國防高級研究計劃局 (DARPA) 已選擇 Bell Textron 進入其速度和跑道獨立技術 (SPRINT) X-Plane 計劃的第二階段。

該計劃的目標是完成 X-plane 示範機的設計、建造、地面測試和認證。示範機應具備在 400 到 450 節（約 460 英里每小時至 517 英里每小時）速度下巡航的能力，並能在惡劣環境中懸停。

在第一階段的兩個部分 1A 和 1B 中，Bell 完成了 SPRINT X-plane 的概念設計和初步設計工作。第二階段將涉及詳細設計和建造飛機，而第三階段將進行飛行測試。

DARPA 對於建造和測試 X-plane 示範機的批准對 Bell 來說是一個重大進展，一旦投入服務，將對美國武裝部隊提供極大幫助。

美國目前已經使用如 V-22 Osprey 的旋翼機，但 X-plane 計劃旨在進一步推進其性能。美國正在領導一項升級 V-22 Osprey 齒輪箱的倡議，根據今年早些時候的報導，該飛機將在 2026 年之前不會恢復全面飛行操作。

日本陸軍最近開始在其新開設的基地部署 Osprey 機隊，以加強對中國的防禦。不過，該飛機的效率引發了許多討論，尤其是在其涉及事故後。

Osprey 的最高速度可達 351 英里每小時（約 565 公里每小時），其獨特的傾轉旋翼設計使其能夠垂直起降。此外，其旋翼可折疊，便於在航空母艦或兩棲攻擊艦上存放和攜帶。該飛機還具備空中加油能力，使其能夠執行長途任務。

美國和日本已經在其行動中使用 Osprey，但 X-plane 將更快且性能更佳。

Bell 將建造這款旋翼折疊的 X-plane。傾轉旋翼飛機結合了直升機的垂直性能和固定翼飛機的速度與航程。

SPRINT 項目是 DARPA 和美國特種作戰司令部的聯合努力，旨在飛行一架 X-plane。該計劃於 2023 年 11 月進入第一階段，2024 年 5 月，Aurora Flight Sciences 和 Bell Textron 獲得了 1B 階段的合同。

在 7 月 9 日，DARPA 向 Bell 發放了第二階段 SPRINT 計劃的資金。

Bell Textron 的高級副總裁 Jason Hurst 表示：「Bell 很榮幸能夠被選中參加 DARPA 的 SPRINT 計劃下一階段，並期待展示一架全新的配備首個停/折技術的飛機。」他補充道：「這是我們努力了超過 10 年的成就，我們利用近 90 年的 X-plane 開發歷史，為我們的戰士帶來新技術。」

Bell Textron 在一份新聞稿中表示，已完成顯著的風險降低活動，包括在霍洛曼空軍基地展示折疊旋翼、集成推進和飛行控制技術，以及在威奇塔州立大學的國家航空研究所 (NIAR) 進行的風洞測試。今年早些時候，Bell 還為美國陸軍的未來遠程突擊飛行器 (FLRAA) 計劃測試了一個虛擬飛機原型。

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中國報導稱，已在地球軌道上成功執行了一次歷史性的加油任務。根據《南華早報》的報導，兩顆中國衛星在靜止軌道上進行對接，其中一顆衛星對另一顆進行了加油，這一成就至今無其他國家能夠達成。

儘管中國的航天局尚未正式確認此次操作的成功，一家美國太空觀測公司已觀察到這兩顆衛星的接合情況。

加油技術是軌道操作和載人航天飛行的重要演變。由於載人火箭在到達軌道時消耗了大部分燃料，這些複雜的操作將是推動航天器進入深空所必需的。

在 7 月 2 日至 7 月 6 日期間，中國的 Shijian-21 和 Shijian-25 衛星在光學傳感器數據中顯示出「視覺合併」的現象，美國情境感知軟件提供商 COMSPOC 在社交媒體上解釋道。「考慮到長時間的接近操作，SJ-21 和 SJ-25 可能已經對接。」

在 6 月和 7 月期間，COMSPOC 觀察到這兩顆衛星在靜止軌道上進行了多次近距離接近。第一次接近發生在 6 月 13 日，當時 Shijian-25 和 Shijian-21 之間的距離縮短至 1 公里（約 0.6 英里），並保持該位置約 90 分鐘。

在這次操作期間，兩顆美國監視衛星 USA 270 和 USA 271 也在中國衛星的兩側進行了觀測。

根據瑞士太空監測公司 s2a systems 的光學追蹤圖像，這兩顆衛星在 6 月 30 日進行了另一輪近距離操作。當時，兩顆衛星的軌道高度為 35,786 公里（約 22,236 英里）。

s2a systems 在 7 月 2 日表示：「在昨天距離相對穩定的一天後，今天兩個物體再次靠近，並且自從大約 11:00 UTC（北京時間晚上 7 點）以來，我們的儀器無法再將它們分開。」

Shijian-25 於今年 1 月發射，而 Shijian-21 自 2021 年以來一直在太空中。上海航天技術研究院設計 Shijian-25 衛星以測試在軌加油能力以及延長衛星壽命的操作。

在 2022 年，Shijian-21 參與了一次複雜的軌道操作。該年，該衛星與一顆已退役的中國導航衛星 Beidou-2 G2 對接，並將其拖至靜止軌道上方的「墓地軌道」。該衛星在這次操作中消耗了大部分燃料，而現在它已據報被 Shijian-25 進行了加油，這是一項世界首創的成就。

全球主要航天強國認為，在軌加油是一項關鍵技術，對未來的軌道操作以及載人航天旅行至關重要。這項技術是 SpaceX 和美國 Starship 計劃的基石，該計劃最終旨在將人類送往火星。要將人類送往紅色星球，載人 Starship 火箭必須在軌道上進行加油，以攜帶足夠的燃料完成漫長的旅程。

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NASA 和日本宇宙航空研究開發機構 (JAXA) 最近在東京的 Chofu 完成了一輪超音速風洞測試，針對 NASA 的 X-59 安靜超音速實驗機的小型模型進行評估。這項測試旨在分析飛機的壓力特徵，這種特徵在地面上可聽到類似音響的「重擊」聲音，並評估其對飛行路徑下方人群的影響。

X-59 示範機長 99.7 英尺，翼展 29.7 英尺，但 Chofu 的風洞僅能容納長 19 英寸的模型，僅為真實飛機的 1.62%。儘管如此，工程師仍然對這個小型模型進行了模擬，代表飛機計劃以每小時約 925 英里（即馬赫 1.4）的速度巡航。

通過將風洞數據與詳細的計算流體力學預測進行比較，NASA 能夠驗證空氣如何圍繞飛機的細長機身和長翼展流動，以及其激波的行為。與傳統的超音速飛機不同，X-59 的精心雕刻的機頭和側翼旨在分離激波，目標是產生短暫、低音量的「聲音重擊」，而非震耳欲聾的轟鳴聲，這將為超音速客運飛行鋪平道路。

此次 Chofu 測試是該模型第三次進入風洞，之前的測試在 JAXA 和 NASA 的格倫研究中心進行，這些測試提供了「關鍵的實驗數據以便與預測進行比較」，NASA 指出。

這項風洞測試是該計劃的最新檢查點。2024 年 12 月，工程師完成了該飛機的首次全引擎燃燒測試，該測試於 12 月 12 日在洛克希德·馬丁的 Skunk Works 設施進行，該設施位於加州的帕爾馬德，飛機也在此建造。這次運行首次將集成推進系統推至全功率。

這次測試之前，2024 年 10 月進行了低速運行，以檢測潛在的洩漏和其他早期問題。隨著進展，2025 年 5 月，團隊完成了一系列高保真模擬，這些模擬指揮 X-59 的飛行計算機和子系統，讓它們在未離開地面的情況下，模擬在莫哈維沙漠上空的高空高速任務。這次排練確認了傳感器、控制表面和冗餘計算機能夠在高空高速任務中無縫協作。

X-59 是 NASA Quesst 任務的核心，該任務旨在證明安靜超音速飛行在技術和社會上都是可行的。一旦飛行，這架飛機將在美國進行一系列社區飛越，讓研究人員評估居民對其靜音聲學特徵的反應。

他們的反饋，加上目前在風洞和地面測試中積累的空氣動力學和聲學數據，將為監管機構提供參考，以考慮解除對陸地超音速飛行的禁令。這個在 Chofu 測試中面對馬赫 1.4 風的 19 英寸模型，將使將「轟鳴」轉變為「重擊」的目標更近一步。成功的話，將為商業飛機設計師提供一套工具，幫助未來的客機在超音速速度下穿越大陸，而不會驚擾地面居民。

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Nvidia 首席執行官 Jensen Huang 面臨日益增長的政治壓力，因為他即將前往中國進行高調訪問，這一行程正值美國對中國在人工智能硬件方面的擔憂加劇，擔心這些技術可能會助長北京的軍事工業複合體。

Huang 在公開場合已針對中國軍方可能利用其公司先進的人工智能晶片來提升能力的擔憂發表了看法。他認為，風險和出口限制使得這種使用不切實際。

Huang 表示，中國軍方無法依賴 Nvidia 的技術。他在 CNN 的 Fareed Zakaria GPS 節目中表示：“我們不必擔心這一點。”他補充道，中國軍事機構會避免依賴美國來源的硬件，因為可能面臨制裁或供應中斷的風險。他指出：“這隨時可能受到限制。”

這番言論正值美國對中國的監管加強之際。據路透社報導，兩位美國參議員 Jim Banks 和 Elizabeth Warren 在 Huang 預計前往北京參加中國國際供應鏈博覽會之前，已向他發送正式信函。他們在信中敦促 Huang 不要與與中國軍方有關的實體或受到美國出口管制的黑名單公司接觸。

參議員們對於與那些通過空殼公司或代理商來規避美國制裁的公司舉行會議表示擔憂。其中一家公司是 DeepSeek，這是一家中國人工智能公司，因其在有限預算上訓練大型語言模型而引起關注，據報導該公司正在協助中國的軍事和情報項目。

DeepSeek 被指控利用中介來繞過美國的晶片限制，並間接獲取 Nvidia 的硬件以訓練其生成式人工智能系統。參議員們對高端 GPU 的潛在用途表示關切，這些強大的圖形處理器被用於日常人工智能應用和軍事系統，包括指揮與控制、戰場自動化和先進電子戰。

這反映出華盛頓對這些技術雙重用途潛力的日益擔憂。儘管 Nvidia 的 A100 和 H100 晶片是全球大型人工智能開發的基石，但其在軍事背景下的應用使其成為美中科技對抗的核心焦點。

Nvidia 承認美國技術應保持全球標準。公司發言人最近表示：“人工智能軟件應在美國技術平台上運行最佳，鼓勵全球各國選擇美國。”然而，隨著中國公司競相開發本土硬件和軟件替代品，這一立場變得越來越難以維持。

在今年早些時候於台北舉行的 Computex 展會上，Huang 支持前總統 Donald Trump 放寬某些人工智能晶片出口管制的舉措，警告說，過於嚴格的限制可能使 Nvidia 損失 150 億美元的收入。Huang 最近還在華盛頓會見了 Trump，倡導更靈活的政策，儘管政府尚未宣布任何公開讓步。

Nvidia 對台灣半導體製造公司（TSMC）的依賴進一步複雜化了晶片製造。雖然 TSMC 在美國建設新設施，但其最先進的生產仍在台灣，這使整個美國人工智能技術堆棧面臨台灣海峽地緣政治緊張局勢的風險。隨著 Huang 準備與中國商務部官員會面，局勢變得更加緊迫。

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來自日本東京大學情報系統工學實驗室（Jouhou System Kougaka Laboratory，簡稱 JSK）的研究團隊，開發了一款新型機器人，能夠在不平坦的地形上行走並攀爬垂直牆面。

這款名為 KLEIYN 的機器人使用一種稱為煙囪攀爬（chimney climbing）的技術，通過將其腿部壓在兩面相對的牆上來支撐自身。在其發表於 arXiv 期刊的論文中，團隊還釋出了 KLEIYN 的實際運作影像。

KLEIYN 是一款四足機器人，具備活動腰關節（可在中間彎曲）。根據開發者的說法，這款機器人使用準直接驅動電機，以實現精確而有力的運動。

該機器人重約 40 磅（約 18 公斤），擁有 13 個關節，長度約為 2.5 英尺（76 公分）。此外，KLEIYN 還利用一種稱為強化學習（Reinforcement Learning，RL）的機器學習形式，在模擬中學習如何移動和攀爬。

團隊還整合了一種名為接觸引導課程學習（Contact-Guided Curriculum Learning，CGCL）的特殊訓練方法，逐步教導機器人如何從平地過渡到垂直表面。

其他技術創新包括非對稱演員-評論者強化學習（Asymmetric Actor-Critic RL），這是一種高效的訓練設置，使機器人能夠從豐富的模擬數據中學習，同時在實際應用中僅使用基本傳感器。

KLEIYN 與其他攀爬機器人的不同之處在於其“腳”的設計。大多數攀爬機器人使用夾具（如爪子）來抓取物體，這限制了它們的行走能力。

相反，KLEIYN 使用煙囪攀爬技術，通過將其腳部壓在兩面牆上來消除對夾具的需求。其腰關節使其能夠適應不同的牆面寬度，尤其是狹窄的牆面。

這種設計顯示出卓越的性能。在測試攀爬的牆面間距為 31.5 英寸（80 公分）至 39.4 英寸（1 公尺）之間時，該機器人能以每秒 6 英寸（15 公分）至 6.7 英寸（17 公分）的速度攀爬，這大約是之前最佳記錄（SiLVIA）的 50 倍。此外，該機器人還能成功在粗糙地形上行走並攀爬戶外階梯，並能學會如何從滑倒中恢復，增強其穩定性。

然而，KLEIYN 也面臨一些挑戰。根據團隊的說法，當牆面間隙超過 77 英寸（1.05 公尺）時，機器人會因扭矩限制而無法攀爬。此外，在攀爬過程中，機器人有時會無意間側移，這表明其在環境感知（如 LiDAR 輸入）方面尚需改進。

機器人的電機在長時間攀爬過程中容易過熱，這暗示著需要更好的負載平衡。儘管如此，這項研究推動了機器人移動性的界限，使一款機器人能夠同時應對平坦地面和垂直障礙物。

這一技術的應用潛力巨大，可能在倒塌建築中的搜尋與救援、複雜環境的探索（如洞穴或災區）以及在不平坦地形中的運輸任務中發揮重要作用。

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