2025 Regeneron ISEF大奖-ENEV环境工程获奖作品汇总-3

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

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。

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）。

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

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

ENEV025 - 污染物消除检测与输送系统

河口是动植物物种的重要繁殖地，为世界各地的沿海社区提供资源。然而，由于营养物富集导致的富营养化，生态系统正在迅速衰退。迫切需要通过将可持续材料与技术相结合的创新方法来捕获营养物负荷，并减轻富营养化事件的严重程度。\n\n本研究旨在开发一种实时检测和输送系统，用于海洋栖息地的定向污染物管理。通过静态分析比色法筛选出用于硝酸盐封存的沸石，并通过表面改性来提高其吸收和保留效率。设计了一个检测系统来评估有利于微生物生长的条件，并通过针对性措施防止藻类增殖。随后，在实验室中制造了一个定制的输送系统，使用伺服滑轮机构远程部署沸石进行硝酸盐封存。这两个系统都被集成到一个远程操作的地表水运载器中。最终配置包括双向导航控制协议、实时数据传输至针对用户特定需求优化的多模式仪表板，以及触发干预措施以防止有害影响。现场测试在华盛顿湖和印第安河进行，并通过云端仪表板监测水质。三阶多项式回归机器学习模型预测高营养环境的准确率高达 92%。\n\n这款经济高效的系统为工程师提供了一种可扩展的解决方案，以促进水体清洁，支持联合国目标 14.1，即到 2025 年大幅减少海洋污染。

ENEV033 - 利用丝状藻类生产生物燃料和肥料

化石燃料和氮肥的过度使用造成了严重的环境负担，亟需可持续的替代方案。目前，以微藻为原料的主流藻类生物质燃料生产成本高达6美元/升，而以丝状藻为原料的生物质燃料生产成本则较低。丝状藻类，尤其是水绵，无需特殊培养设备，生命力旺盛，易于大规模培养。本项目利用丝状藻作为生物质燃料，并以提取残渣为肥料，为解决上述问题提供了解决方案。以铁为主要营养成分，已成功进行了为期一年的开放式培养实验。月度培养测量结果表明，丝状藻在一年内可增殖85倍。溶剂萃取和燃烧实验表明，可用作燃料的丝状藻类含油率为1.8%至4.1%。若人均管理20公顷养殖面积，生产成本可降至1美元/升。提取后的残渣可有效用作多种植物的肥料，成分分析证实其含有大量的氮、钾和磷。与氮肥不同，丝状藻类制成的肥料对环境友好，因为其氮的浸出率较低。肥料销售已证明其需求旺盛。因此，该项目每公顷土地每年可产生170万美元的收入。此外，如果在日本28万公顷的休耕地上种植丝状藻类，全球氮肥消耗量可减少47%。这项利用丝状藻类的再生业务可以减少温室气体排放，促进全球可持续农业实践，同时还能产生显著的经济效益。

ENEV035T - 用于石油泄漏修复的基于ZnO的液体弹珠

水面石油污染仍然是一项严峻的环境挑战，每年有超过 2000 万升石油被排放到水生生态系统中。这些泄漏危及海洋生物，损害沿海经济，并威胁公众健康。传统的清理方法——包括分散剂、撇油器和吸附剂——通常只能回收不到 40% 的溢油，而且经常造成二次环境危害。\n为了突破这些限制，我们设计了自由漂浮的液体弹珠 (LM)，作为一种可持续且选择性的碳氢化合物回收解决方案。这些弹珠由水滴封装在自组装氧化锌 (ZnO) 微四足体的外壳中而成，这些微四足体具有超疏水性，接触角超过 120°，能够高效地从表面吸收石油。体积为 10µL 的液体弹珠表现出最大的机械阻力，可吸收高达其自身质量 90% 的碳氢化合物。它们的浮力结构和机械弹性使其在部署后可直接回收，从而最大限度地降低了收集过程中的污染风险。\n初步观察的表面运动得到了实证研究结果的支持，结果表明，挥发性化合物引起的表面张力梯度能够实现定向自推进，而氧化锌 (ZnO) 的压电特性则为电磁转向和自动部署提供了潜力。\n为了增强动态条件下的弹性，我们开发了基于聚合物的膜电极 (LM)，其机械稳定性比水基膜电极高出两个数量级，力-变形分析证实了这一点。未来的工作将专注于利用氧化锌的光活性表面实现捕获碳氢化合物的原位光催化降解，从而完成一个循环、生态安全的修复循环。

ENEV044 - 畜牧业是终结排放的关键

气候变化很大程度上是由于地球大气中过量的温室气体吸收热量所致。牲畜的消化功能是造成这些排放的一部分原因，这表明改变饮食习惯可以开始减少目前农业甲烷排放和人类活动对气候变化的影响。调查始于开发一种用于种植小麦草的水培系统。两头成年金牛（Bos taurus）用于实验，其中一头的饮食中添加了水培种植的食物来源。每头牛的粪便样本都用于测量气体产量。在进行水培和气体测量程序后，第二阶段的研究比较了种植水培食物来源与标准干草草饮食的成本、环保意识和可行性。最后，喂养水培小麦草的实验牛产生的粪便比对照牛少。水培种植的食物来源平均每50克粪肥至少可减少6千帕的甲烷排放量。研究发现，水培小麦草的实施每年可从全球排放中减少136万吨甲烷。每平方米20.19美元的低初始成本使其具有可扩展性和普及性。水培饲料的前景光明，因为它适用于更广泛的牲畜。

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