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馬斯克聯合競標美國新型導彈防禦系統“金色穹頂”
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川普政府警告哈佛可能“被停招”外國新生
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超級彈簧：扭轉結構實現能量儲存160倍提升
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原子級精度“轉播”催化過程
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高各向異性導熱石墨烯複合材料實現光電熱協同控冰
1.馬斯克聯合競標美國新型導彈防禦系統“金色穹頂”
星艦六飛前，埃隆·馬斯克帶領當選總統特朗普和議員們參觀控制室。
圖源：Brandon Bell/Pool via REUTERS/File Photo
據路透社報道，埃隆·馬斯克的 SpaceX 和兩名合作伙伴在美國新型導彈防禦系統“金色圓頂”的競爭中佔據了優勢，這兩位合作伙伴也都是在幫助川普贏得大選中出過力的——大資料分析公司 Palantir 的 CEO Alex Karp和軍工科技公司 Anduril Industries創始人Palmer Luckey 。
川普總統曾宣稱導彈襲擊是“美國面臨的最災難性的威脅”，因此大力推動新一代的防禦體系。計劃中的“金色穹頂”系統是一套基於衛星的偵測和攻擊體系，由400到1000顆衛星來監視地球上任何地點的導彈發射並追蹤其軌跡，然後交由200顆衛星組成的攻擊部分使用雷射或導彈來消除威脅。毫無疑問，這個設想是基於SpaceX強大的運送能力來構想的，甚至可能包括改裝部分已經在軌的衛星來加速部署，初步工程和設計工作估計成本為60億至100億美元。
鑑於目前馬斯克在川普政府的特殊影響力，外界認為由 SpaceX 牽頭的聯合體中標可能性很大。有趣的是，SpaceX提出了一種新的國防採購模式：政府付費“訂閱”系統服務，而不是直接購買並擁有整套系統的產權，另一種選擇是由美國政府出資購買全部系統，然後承包給聯合體進行運營。五角大樓一些官員認為這在美國國防專案中非常罕見，其可靠性令人擔憂。當然這並不是最終結果，據一位美國官員稱，五角大樓已收到180多家公司的競標申請，除了諾斯羅普·格魯曼公司、波音公司、洛克希德·馬丁公司等傳統巨頭外，許多初創企業也都試圖拿下部分合同。
參考文獻：
https://www.reuters.com/business/aerospace-defense/musks-spacex-is-frontrunner-build-trumps-golden-dome-missile-shield-2025-04-17/
2.川普政府警告哈佛可能失去招收外國新生的資格
4月16日，美國國土安全部表示，如果哈佛大學無法滿足川普政府要求分享部分簽證持有人資訊的命令，它將失去招收外國學生的資格。國土安全部部長 Kristi Noem 表示已經致信哈佛大學，要求提供外國學生簽證持有者的“非法和暴力活動”的記錄，“如果哈佛大學不能證明其完全遵守報告要求，該校將失去招收外國學生的特權。”
此前川普政府一貫聲稱，哈佛大學等名校內部存在反猶主義示威，以及親巴勒斯坦的抗議活動，這與美國的外交政策相違背。實際上以此為理由，川普政府已經吊銷了數百名外國留學生的簽證，其中一些當事人選擇起訴川普政府，類似的法律抗爭正在全美各地發生。
參考來源：
https://www.reuters.com/world/us/us-homeland-security-chief-cancels-two-grants-harvard-university-2025-04-17/
3.超級彈簧：扭轉結構實現能量儲存160倍提升
圖源：SciTechDaily.com
德國卡爾斯魯爾理工學院的國際研究團隊在Nature上發表了一項革命性成果，開發出一種新型機械超材料，其彈效能量儲存能力比現有材料高出2至160倍。
該超材料透過將圓棒扭轉成螺旋形狀並整合成獨特結構，克服了傳統設計的限制。傳統彎曲彈簧因表面高應力易斷裂或永久變形，內部低應力區域導致能量儲存效率低下。而研究團隊發現，透過扭轉圓棒，表面應力分佈更均勻，減少低應力體積，從而顯著提升能量儲存能力。進一步研究中，他們採用強烈扭轉誘導複雜的螺旋屈曲模式，在保持結構完整性的同時最大化焓值（enthalpy），即材料可儲存和回收的能量。
此項研究的潛在應用前景廣闊，尤其是在需要高效能量儲存和優異機械效能的領域。研究團隊希望未來進一步最佳化設計，推動超材料在實際工業中的應用。這項技術標誌著能量儲存技術的重大飛躍，為可持續發展和高效能機械系統提供了新的可能性。
參考文獻：
https://www.nature.com/articles/s41586-025-08658-z
4.原子級精度“轉播”催化過程
圖源：Chem (2025)
DOI：10.1016/j.chempr.2025.102541
4月11日，美國西北大學的研究團隊在 Chem 雜誌上發表了一項突破性研究，首次透過原子級影片記錄了催化反應的即時過程，揭示了隱藏的反應路徑和短暫中間體。
研究團隊由西北大學化學與工程學教授託賓·馬克斯（Tobin Marks）和邁克爾·貝德齊克（Michael Bedzyk）領導，利用先進的SMART-EM技術，捕捉了催化劑在原子尺度上的動態變化。他們觀察到單一原子在從醇類分子中移除氫原子的化學反應中的移動和振動，首次清晰呈現了催化劑的工作機制。馬克斯教授表示：“我們需要了解催化劑在原子層面的確切工作原理，這項研究是實現這一目標的重要一步。”
參考來源：
DOI：10.1016/j.chempr.2025.102541
5.高各向異性導熱石墨烯複合材料實現光電熱協同控冰
中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所王振洋團隊根據“3D列印結構設計-雷射介面工程-跨尺度效能調控”設計思路，開發出具有高各向異性導熱比、高光熱/電熱轉換效率兼具良好疏水性和機械效能的石墨烯/聚合物複合材料雙層結構。
為利用石墨烯片的各向異性導熱效能，研究採用雙噴嘴熔融沉積成型3D列印技術，實現了石墨烯定向排列，設計了石墨烯增強熱塑性聚氨酯與純熱塑性聚氨酯構成的雙層結構，評估了石墨烯增強熱塑性聚氨酯雙層結構的定向導熱和儲熱效果。研究發現，較大尺寸的石墨烯因形成的連續導熱路徑而增強面內導熱效能。上層石墨烯增強熱塑性聚氨酯複合材料IP方向上導熱率為4.54 W/(m·K)，約為TP方向熱導率的6倍，同時純熱塑性聚氨酯底層進一步提升了這一效能，使石墨烯增強熱塑性聚氨酯雙層結構呈現出約8的各向異性導熱比。相關研究成果發表在Chemical Engineering Journal 上。
參考來源：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0008622325000399?via%3Dihub
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