2025 Regeneron ISEF大奖-ENEV环境工程获奖作品汇总-2

最新官方消息!全球科创天花板赛事——国际科学与工程大奖赛(Regeneron ISEF),现已正式公布了2026年总决赛的举办时间和地点。这场汇聚全球青年创新力量的科技盛宴,将于2026年5月9日至15日,在美国亚利桑那州凤凰城会议中心(Phoenix Convention Center, Arizona)璀璨启幕。

2026ISEF赛事安排

  1. 参赛资格

年龄与年级:9-12年级学生(或同等学历),参赛时年龄不超过20岁。

地区选拔:必须通过附属赛(Affiliated Fair)晋级,无法直接报名。中国学生需先参加国内选拔赛(如青创赛、明天小小科学家等)。

团队项目:最多3人,所有成员需满足资格且共同参赛。

  1. 项目要求

原创性:项目必须由学生独立完成,允许在专家指导下进行,但不得代劳。

学科范围:涵盖21个学科类别,包括工程、生物、化学、计算机、环境科学等。

伦理限制:涉及人类、脊椎动物、病原体等研究需提前提交额外审查表(如ISEF Forms)。

  1. 关键文件与截止时间

ISEF表格:根据研究类型提交相应表格(如1C、2、3等),需在地区赛前完成审核。

摘要与研究论文:英文撰写,清晰描述研究目的、方法、结论。

地区赛截止:2026年3-4月

  1. 其他注意事项

展示材料:展板需符合ISEF尺寸要求(通常宽48英寸、深30英寸、高108英寸),禁止活体样本或危险品。

知识产权:部分研究可能需申请专利后再参赛,避免披露风险。

为了方便同学们更好的备赛,特别整理了ISEF-ENEV环境工程2025获奖作品方便学习

ENEV环境工程获奖作品集合

ENEV010T - Mush N' Pack
聚苯乙烯 (PS) 在包装中的过度使用已引发严重的环境问题,原因是其不可生物降解、大量产生微塑料污染以及有害的化学物质浸出。本项目探索开发一种基于菌丝体的复合材料 (MBC),作为聚苯乙烯包装的可持续替代品,利用农业废弃物和天然涂层来增强其耐久性和防水性。Mush N' Pack 的原型采用菌丝体基质与小麦粉一起培养,随后涂覆不同比例的蜂蜡和椰子油,以评估其对吸水率、密度、抗真菌性和生物降解性的影响。\n\n关键实验结果表明,60BW(60% 蜂蜡,40% 椰子油)是最优配方,在结构完整性、防水性和抑菌性之间实现了平衡。吸水率测试表明,涂层样品的保湿性显著低于未涂层样品,而微生物测试证实涂层可有效抑制真菌生长。此外,土壤埋置试验表明,60BW 涂层 MBC 降解速度可控,既耐用又环保。\n\n总而言之,这项研究支持了 MBC 作为 PS 的可生物降解和可再生替代品的可行性,为更绿色的未来提供了可持续、经济高效且功能齐全的包装。未来研究可以探索超声波清洗等先进涂层技术,以改进 MBC 的性能并提升其实际应用价值。
ENEV011T - 防水保护

洪水是城市环境中的一大难题,会造成大面积的破坏和破坏。现有的解决方案缺乏整合,通常只针对一些孤立的方面,例如检测或分流。我们的研究探讨了HydroGuard的开发,这是一个集机器人技术、洪水管理和可再生能源发电于一体的多学科系统。其目的是创建一个整体的、可持续的解决方案,在缓解洪水的同时增强环境韧性。我们的方法由两个部分组成:首先是HydroBOT,它在雨水渠中运行,清除沉积物、检测结构缺陷并测量水流量,同时通过涡轮机发电。第二个部分是HydroBOT,它将实时数据传输到HydroHUB,并与蓄水池的水位读数相结合,以评估洪水风险并启动自动分流。实验室实验测试了HydroBOT清理排水沟和检测缺陷的能力,同时使用模拟洪水情景评估了HydroHUB的分流系统。我们的结果表明,HydroBOT能够有效地清除堵塞物并识别雨水渠中的结构问题,而涡轮机则能够产生可再生能源。 HydroHUB 将洪水引流至非洪涝区域,增强蓄水能力并延缓洪水的发生。HydroGuard 为城市洪涝灾害提供了实用且适应性强的解决方案,克服了现有系统的局限性。我们的解决方案通过减少洪水造成的损失和提高城市韧性,支持联合国可持续发展目标 11 中提出的创建可持续城市和社区的目标。这一创新系统展现出作为管理城市水资源挑战和降低洪水风险的综合方法的巨大潜力。

ENEV013 - 使用激光去除河床微塑料

自20世纪现代塑料发明以来,微塑料(MP)已成为地球上最普遍的人为污染物之一,从马里亚纳海沟到珠穆朗玛峰,再到人脑,随处可见。目前,很少有人提出将这些塑料从环境中清除,也还没有提出将它们从底栖区域(包括沉积物和水体底部)清除的方法。在这些区域,它们可能作为持久性有机污染物的载体,使沉积物脱氧,并对各种生物过程产生不利影响,从而产生巨大的负面影响。因此,本文介绍了第一种能够在河流生态系统范围内分离这些塑料的装置,并朝着创建一个能够从任何底栖生态系统中去除任何种类颗粒的通用系统迈出了第一步;这项任务以前只能通过昂贵且破坏生态的疏浚来实现。该装置采用简化的光谱学原理,通过激光照射悬浮颗粒,用摄像头测量反射光,然后根据反射光的波长和强度,收集颗粒或将其释放回河中,从而识别微塑料。在密尔沃基河进行的测试结果表明,该方法可以去除90.54%通过该装置的微塑料,并且随着进一步改进,理论上该性能可以进一步提升,从而更加精确。更广泛地说,该装置代表着一种低成本、通用且自给自足的河流颗粒去除方法的第一步,该方法可以广泛应用,带来显著的生态效益。

ENEV017T - 用于VOC检测的银纳米颗粒传感器

随着全球制造业的快速扩张,挥发性有机化合物 (VOC) 的排放量激增,对公众健康和环境安全构成严重威胁。然而,商用 VOC 传感器通常需要 200°C 以上的工作温度,这会导致能耗高、成本高,并存在火灾隐患。本研究提出了一种节能的替代方案,使用单分子层保护纳米团簇 (MPC)——银纳米粒子被表面化学可调的碳链包裹。通过优化碳链长度以平衡灵敏度和结构稳定性,然后引入功能基团以增强选择性,该传感器表现出对低至 4 ppm 浓度的 N,N-二甲基甲酰胺 (DMF) 的灵敏检测。除了材料设计之外,还开发了一个带有集成电路和信号处理功能的完整原型,以实现实时 VOC 传感。与商用传感器相比,该系统将工作温度从 200°C 降至室温,能耗降低 99% 以上,制造成本从 20 美元降至 1 美元。这些结果凸显了基于 MPC 的平台作为可扩展、节能的工业气体监测解决方案的潜力。未来,将多个功能化的 MPC 与计算模型相结合,或许能够实现对复杂混合气体的选择性检测,为下一代多气体传感系统铺平道路。

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