太空探索领域,美国纽约州立大学阿尔巴尼分校(University at Albany)成功合成名为二硼化锰(MnB2)的高能材料,体积能量密度高达208.08 kJ/cm³,较目前铝基固体推进剂提升约148%,重量能量密度提升约26%。此突破可极大提升火箭推进效率,释放更多有限空间用于携带设备和样本,尤其利于返回地球的任务携带。

团队利用弧熔炉技术,将锰粉与硼粉在超过3,000°C高温环境快速熔合,并先进模拟揭示二硼化锰分子结构中微妙变形是高能特性关键。材料未接触明火或点火源时极具稳定性,保障航天应用安全。

除了火箭推进,二硼化锰的硼基结构在汽车催化转换器和塑胶分解催化等环保技术领域展现潜力,意味材料科学和环保产业的多重影响。尽管目前研发仍属实验室阶段,但此创新吸引业界高度关注,对未来太空航行与新能源技术有深远意义。

(首图为二硼化锰合成中,来源:University at Albany)