電動車在過去十年迅速發展，但電池技術仍然是延長續航力、加快充電速度和提高安全性的最大障礙。許多研究人員相信，固態電池是解決方案，這種下一代技術常被形容為電動車動力系統的聖杯。通過將液體電解質替換為固體材料，這些電池承諾提高能量密度、改善熱穩定性和延長使用壽命。全球各地的實驗室和試點工廠中，企業和研究團體正在競相將這一概念變為商業現實。以下是七種可能重塑電動車未來的固態電池技術。

第一種是鋰金屬固態電池。鋰金屬固態電池直接替代了傳統鋰離子電池中的石墨陽極，使用純鋰金屬。這種配置提高了能量密度，因為鋰金屬能夠以更輕的重量儲存更多的電荷。企業如 QuantumScape 正在開發鋰金屬固態電池，旨在為電動車提供更長的駕駛範圍和更快的充電速度。此外，這些設計還使用固體隔離物來防止樹枝晶體的形成，這是傳統電池中的一個主要安全問題。

第二種是硫化物固態電池。硫化物電解質被認為是最有前景的固體電解質之一，其允許的鋰離子傳輸速度非常快，與液體電解質相當。這種高離子導電性意味著使用硫化物材料的電池可以支持快速充電，而不犧牲性能或效率。另一個優勢是，與陶瓷電解質相比，硫化物材料相對較柔軟，使其在製造過程中能更好地與電極接觸，這使其對大容量電動車電池組更具吸引力。

第三種是氧化物陶瓷固態電池。這類電池通常由鋰鋰鈰鋯氧化物（LLZO）等陶瓷材料製成，氧化物固體電解質具有高度穩定性和耐化學降解的特性。這種穩定性使它們能夠在高電壓下安全運行，從而使電動車電池能儲存更多能量，同時降低過熱的風險。然而，陶瓷電解質的剛性使其難以與柔性電池電極集成，這在製造上構成挑戰。研究人員正在開發新的陶瓷架構，以維持機械強度，同時提高離子導電性，有潛力使電動車電池的耐用性達到超過一百萬公里的水平。

第四種是聚合物固態電池。聚合物電解質使用類似塑料的柔性材料，通過其分子結構導電鋰離子。其靈活性有助於在電極和電解質之間保持良好的接觸，從而在反覆充電周期中提高電池的可靠性。儘管聚合物電解質在室溫下的離子導電速度一般較慢，但其製造過程比陶瓷替代品更簡單，這使其成為尋求降低成本並能大規模生產的電動車製造商的理想選擇。

第五種是鹵化物固態電池。鹵化物電解質代表了一類較新的固態材料，結合了強大的離子導電性和優良的電化學穩定性。與某些硫化物電解質不同，鹵化物在與高電壓陰極配對時更加穩定，從而提高了電池的總能量儲存。研究人員認為，鹵化物電解質可能克服硫化物和氧化物材料的一些限制。其相對較低的成本和改善的穩定性使其成為下一代電動車電池的有前景候選者。

第六種是薄膜固態電池。薄膜固態電池通過沉積超薄的固體電解質和電極材料層來構建。這種架構實現了極高的能量密度和對電池結構的精確控制。這些電池目前主要用於小型設備，如醫療植入物和微電子設備。研究人員目前正在探索擴大該技術以應用於電動車和更大功率的儲能系統的方法。

第七種是固態鋰硫電池。鋰硫固態電池由鋰金屬陽極和硫陰極組成。硫的理論容量高於傳統陰極材料，具有顯著提高能量密度的潛力。使用固體電解質還可以防止硫的溶解，這通常會縮短鋰硫電池在液體系統中的壽命。如果這些穩定性挑戰得到解決，鋰硫固態電池可以實現超越當前能力的電動車續航。

固態電池仍處於商業化的早期階段，但進展的速度表明，它們可能重塑電動交通的未來。如果研究人員克服製造成本、材料穩定性和可擴展性等挑戰，這些技術可能帶來更安全的電池、更快的充電速度和顯著更長的駕駛範圍。儘管目前尚未出現明顯的領先設計，但多樣化的方法顯示出產業對這一突破的激烈追求。無論是通過鋰金屬電池、陶瓷電解質還是混合固態系統，建造終極電動車電池的競賽正在加速，而其結果或將重新定義未來幾十年電動車的能力。

在 2009 年，位於伊利諾伊州的 Burr Oak Cemetery 發生了一起系統性亵渎人類遺骸的案件。初步調查顯示，超過 100 具屍體被挖掘並重新安置到空置區域，以便非法轉售墓地。儘管調查人員難以確定重新安葬的具體時間，但一小塊顯微鏡下的苔蘚成為解決伊利諾伊州歷史上最臭名昭著的墓地醜聞的主要證據。這名沉默的證人僅在表面下八英寸處被發現，最終幫助起訴了被告。

這一植物學突破由 FBI 調查人員發起，他們將一小塊綠色苔蘚樣本帶給了芝加哥田野博物館的植物學收藏負責人 Matt von Konrat。主要挑戰在於確定這種苔蘚是否自然生長於埋葬地點，或是被移動至此。von Konrat 表示：「人類會說謊，但苔蘚不會」，這句話如今已成為田野博物館永久展覽的一部分。經過分析，von Konrat 確認該苔蘚為 Fissidens taxifolius，或稱口袋苔蘚。進一步分析顯示，這種苔蘚並未在新埋葬地的附近生長，而是在調查人員相信屍體最初被挖出的位置的另一部分墓地中發現了一大片。

這種苔蘚不僅幫助確定了遺骸的來源，還像一個生物時鐘，讓辯方無法挑戰。被告聲稱，在他們開始工作之前，這些墳墓已經被擾動，但苔蘚的新陳代謝狀態卻講述了不同的故事。類似於放射性碳測定化石的過程，苔蘚的代謝退化程度可以顯示植物被收割或移動的時間。研究人員測量了苔蘚的代謝退化程度，並將其葉綠素含量與博物館樣本進行比較。結果顯示，這種苔蘚在被發現時僅有一至兩年的歷史，這證明了植物和屍體是在被告的任期內被移動的。

von Konrat 提到：「這正是苔蘚的奇妙之處。當我們死去時，我們就死了，但苔蘚的情況卻很奇怪。即使我們可能認為它們已經死亡，它們仍然可以保持活躍的新陳代謝。」最終，這一研究結果導致墓地的前經理和三名墳墓挖掘者被定罪。這項新的同行評審研究突顯了法醫苔蘚學這一在傳統犯罪調查中經常被忽視的領域。

von Konrat 指出，儘管法醫植物學通常專注於開花植物，苔蘚卻因其韌性和獨特的生長模式而具有特殊的優勢。他補充道，苔蘚經常被忽視，希望這項研究能凸顯非開花植物在司法系統中扮演的重要角色。原始的苔蘚樣本如今已成為田野博物館植物學收藏的一部分。

美國一家航空航天初創公司成功試飛了其最新的高速度遙控超音速飛行器原型機。Hermeus 的無人駕駛 Quarterhorse Mk 2.1 飛機大約與 F-16 戰鬥機相當，搭載了一臺 Pratt Whitney F100 引擎。根據位於亞特蘭大的 Hermeus 公司所述，這架飛機比早期的 Mk 1 原型大三倍，重四倍，標誌著公司在快速迭代開發方法上的重大進展。這次飛行啟動了一項測試計畫，將使這架無人飛機達到超音速飛行。這次飛行還突顯了 Hermeus 努力縮短高速度飛行器的開發時間，這一過程通常需要數十年。

在 2025 年 5 月，Hermeus 完成了其 Quarterhorse Mk 1 的首次飛行，這是一架高速度無人駕駛飛機，旨在驗證未來超音速操作的關鍵系統。新的實驗飛機正在推進高速度航空的邊界，開發者追求的速度曾被認為只有少數冷戰時代的平台才能達到。Quarterhorse Mk 2.1 作為一架先進的遙控飛行測試機，成功完成了首次飛行，這標誌著下一代超音速和超音速技術開發中的一個重要里程碑。

該飛機於 2026 年 3 月 2 日從美國太空港起飛。初始飛行是在亞音速下進行，這是更廣泛測試計畫的一部分，旨在逐步擴大飛機的性能範圍。在這一階段，工程師將評估包括氣動力學、推進系統整合和飛行控制在內的關鍵系統，然後再嘗試在更快的飛行模式中運行。

Quarterhorse Mk 2.1 代表了該公司實驗飛機計畫的一個重大進步。這架原型機的大小大約與 F-16 鬥鷹相當，並採用了針對超音速氣動力學優化的三角翼設計。其設計還包括一個可變進氣口系統，以在速度提升時保持穩定的氣流。該飛機的動力來自改裝的 Pratt Whitney F100 渦扇引擎，這是一種廣泛應用於現代戰鬥機的動力裝置。

根據 Hermeus 的 CEO 兼創始人 AJ Piplica 的聲明，今天的飛行啟動了一個關鍵的飛行測試計畫，最終將使美國更接近於獲得所需的高速度能力，而不是數十年後。這架飛機是設計用於快速測試和完善高馬赫飛行所需技術的一系列原型中的最新一款。

該計畫並不是通過長時間的傳統開發周期來開發單一飛機，而是通過一系列版本來推進，每個版本專注於特定的測試階段。早期的原型機驗證了地面操作和滑行行為，而後續版本則引入了飛行測試並擴展了操作能力。現在在白沙導彈試驗場飛行的 Mk 2.1 平台旨在驗證高速度操作所需的核心系統。

如果這些測試按照計畫進行，工程師將一步步擴大飛行範圍，然後轉向下一個版本，即預計將嘗試超音速飛行的 Mk 2.2。根據 Hermeus 的說法，開發能夠實現這種速度的飛機仍然是航空工程中最具挑戰性的領域之一。隨著飛機加速接近音障，它們在從亞音速過渡到超音速飛行的過程中會遇到複雜的氣動力學力。

在這個階段中，管理氣流、結構負載和引擎性能需要仔細的測試，這就是為什麼開發者通常在早期的飛行計畫中逐步擴大速度限制。該計畫的長期目標不僅僅是單一飛機。Quarterhorse 系列旨在為一個更先進的平臺 Darkhorse 鋪平道路，該平臺是一種可重複使用的超音速飛行器，設想用於國防和國家安全任務。這款未來的飛行器將依賴於一種基於渦輪的複合循環引擎，能夠在廣泛的速度範圍內高效運作。

美國空軍於 3 月 3 日進行了一次重大的洲際彈道導彈測試，從加州的范登堡空軍基地發射了一枚無武裝的 LGM‑30G Minuteman III。這次發射被稱為 Glory Trip 255，屬於一項旨在確認美國陸基核威懾力量的可靠性和精確性的例行測試。導彈在太平洋上飛行了數千英里後，其測試重返載具於馬紹爾群島的夸賈林環礁附近墜落。官員表示，這次測試展示了系統部署多個重返載具的能力，並加強了對美國核三位一體中的陸基部分的信心。空軍領導人強調，此事件與當前的全球緊張局勢無關。然而，這一測試恰逢地緣政治壓力上升的時期，包括美國、以色列和伊朗之間的持續戰爭，以及歐洲重新出現的核信號。

Glory Trip 255 任務將一枚 Minuteman III 導彈與兩個無武裝的測試重返載具配對。在發射後，系統將有效載荷發送到數千英里的 Kwajalein Atoll 測試範圍。該地點配備了專用的雷達和跟踪設備，用於測量精確度及收集詳細的飛行數據。工程師分析這些信息，以確認導彈系統的性能完全符合預期。空軍官員表示，這次任務旨在驗證整個打擊鏈的可靠性，測試內容包括從發射序列到重返載具的部署與分離。指揮官強調，使用多個載具進行測試可提高測量系統性能的能力，同時展示導彈有效載荷系統在飛行最後階段釋放獨立物體的能力。

Minuteman III 仍然是美國唯一部署的陸基洲際彈道導彈。該導彈是一種三階段系統，使用固體火箭燃料驅動，設計為從加固的地下發射井快速發射。根據空軍數據，該導彈在第一階段產生約 203,158 磅的推力，第二階段為 60,793 磅，第三階段為 35,086 磅。這些推進器共同使 79,432 磅的導彈加速至接近 15,000 英里每小時的速度。該系統可飛行超過 6,000 英里，飛行路徑的高度可達約 700 英里，具體取決於軌道。這些數字確定了有效載荷在分離和重返地球大氣層之前必須承受的嚴酷條件。由於環境極端，測試有助於確保導彈的制導和結構系統即使在數十年的服役後仍然可靠。

Glory Trip 255 的一個顯著細節是使用了兩個測試重返載具，而非常規可靠性測試中常用的單一載具。這次任務讓工程師可以更詳細地研究部署過程。在這一階段，導彈的提升載具在以極高速度飛行的同時，按精確序列釋放有效載荷。空軍官員解釋，多重重返載具可以提高導彈的有效性，並使敵方的導彈防禦系統變得複雜。此次測試還確認了以高精度交付獨立瞄準有效載荷的能力。儘管目前的作戰 Minuteman III 部隊根據先前的軍備控制協議僅攜帶單一核彈頭配置，但測試多個載具保持了若政策未來改變的技術能力。

這次發射同時也是一個大規模的核力量指揮和控制演習。來自多個機翼的導彈小組參加了此次演習，而性能數據則與包括美國戰略司令部和美國能源部在內的組織共享。與此同時，美國正準備用下一代 LGM‑35A Sentinel 導彈系統取代老化的 Minuteman III。空軍計劃在 2026 年底前完成該項目的重大重組。初步的 Sentinel 能力預計將在 2030 年代初實現，首次測試發射定於 2027 年。對未來系統的基礎設施和發射設施的更新準備工作已經展開。

芝加哥大學普利茲克分子工程學院（UChicago PME）的研究人員採用了單步磨粉工藝，以評估硫在固態電池中的應用潛力。這種豐富且低成本的元素擁有高理論容量，但至今仍未能大規模應用。隨著電動交通需求的增長，預計到本世紀末，鋰離子電池的需求將比2023年翻一番。鋰和其他成分（例如鋰離子電池中的鈷）的成本上漲，可能成為擺脫化石燃料的主要障礙。相比之下，硫資源豐富，因此在電池中是一種低成本材料。然而，由於其固有的絕緣性和微弱的電子導電性，硫的廣泛應用一直受到限制。UChicago PME的研究人員相信，找到合適的顆粒大小可以改變這一點，使硫在固態電池中更加有用。

電動車製造商熱衷於轉向固態電池，因為這些電池具有更高的安全性。與可能在事故中著火的鋰離子電池不同，固態電池包含非易燃的電解質，這使其本質上更安全。基於硫的固態電池主要由三個組件組成：固態電解質、導電碳和硫活性材料。在電池內部，這三個組件以粉末形式存在，通常是手動混合或分開磨粉後再結合。這兩種方法不僅耗時，還效率低下，因為硫和電解質顆粒之間的接觸不夠緊密，導致利用率低，進而降低電池性能。UChicago PME的研究人員開發了一種單步磨粉工藝，將這三個組件一起磨成粉末，形成了一種亞穩定相，使電解質能夠與硫陰極材料反應，從而提高電池性能。在他們的設置中，基於硫的複合陰極提供了約 1,500 毫安時（mAh）每克的放電比容量，接近硫的理論容量 1,675 mAh 每克。

這項研究不僅解決了固態電池的性能問題，還處理了電池在充放電循環中面臨的另一挑戰，即‘呼吸’現象，這是因為材料在充放電過程中會膨脹和收縮。令人驚訝的是，硫的行為與其他常用材料相反，當其他材料收縮時，硫卻會膨脹，反之亦然。因此，研究人員將硅負極與鋰硫正極配對，讓電池的一側膨脹，同時另一側收縮，彼此補償，降低總厚度變化。

高性能電池需要在現實世界中發揮作用，以實現能源和氣候目標。芝加哥大學的梅恩教授在新聞發布會中指出，這意味著它們必須能夠以低成本大規模生產。UChicago PME、加州大學聖地亞哥分校和LG能源解決方案的合作，持續證明低成本和高性能並不是互斥的。這是一條必須走的道路，才能對現實世界產生持久影響。研究結果已發表在《自然通訊》期刊上。

美國的 Aalo Atomics 正式與能源技術巨頭 Baker Hughes 簽訂合作協議，為其即將推出的實驗性反應堆提供電力島。此次合作的重點是 1,000 萬瓦的蒸汽渦輪發電機組，這是將 Aalo 的鈉冷卻反應堆的熱能轉換為電力的關鍵組件。該系統所產生的電力旨在為現代 AI 數據中心提供動力。這一合作使 Aalo Atomics 更接近於在今年年底實現「首次臨界」，即核反應變為自持的那一點。

此次合作專注於 Aalo-X，該公司的實驗性試點反應堆。Baker Hughes 以其工業級能源設備而聞名，特別因其模組化設計理念而被選中，該理念與 Aalo 自身的即插即用核能部署方式相呼應。Aalo Atomics 的首席技術官 Yasir Arafat 表示，Baker Hughes 的蒸汽渦輪通過數十年的開發和實地經驗，提供了高效和可靠的工業級組件，幫助 Aalo 在今年內實現臨界。他指出，Baker Hughes 的模組化設計理念與 Aalo 專注於創建模組化反應堆的目標一致，使其成為理想的供應商和合作夥伴。蒸汽渦輪預計將在 2026 年底交付。自 2025 年底訂單確定以來，兩家公司一直在合作整合電力島。

Aalo Atomics 正在能源市場上開創一個新的利基，即所謂的超模組化反應堆（XMR）。這種反應堆旨在填補微型反應堆和較大型小型模組化反應堆（SMRs）之間的空白。XMR 專門為 AI 基礎設施的巨大、全天候電力需求而設計。與傳統的核電廠使用水冷卻不同，Aalo 的 XMR 使用液態鈉金屬。這種設計可以實現更高的能量密度，提供更小占地面積下的更多電力，並創造出特別針對工業規模數據中心的高效電力生產。此外，該技術也設計為可擴展性，Aalo-X 試點目前產生 10 MW，但最終目標是 Aalo Pod——一組五個反應堆，總共產生 50 MW 的電力。

與 Baker Hughes 的合作是在 Aalo 達成一系列監管和實體里程碑之後進行的。2025 年 12 月，該公司將五個反應堆測試模組從位於奧斯丁的試點工廠運送到愛達荷國家實驗室（INL）。該公司獲得了能源部（DOE）在 INL 的官方場地分配，並已開始建設其關鍵設施。此外，Aalo 還完成了涉及 40 多名專家的初步和最終設計審查，並獲得了 DOE 的環境評估決定，這大大加快了環境審查過程。Baker Hughes 的高級副總裁 Alessandro Bresciani 認為，小型先進核設施在為數據中心提供可持續和可靠的電力方面具有重要潛力。隨著科技行業對無碳、全天候電力的需求日益增長，Aalo 和 Baker Hughes 的合作標誌著從理論設計向實體硬體的重大轉變。

中國研究人員上個月在天津成功地飛行了一架以竹製複合材料製作的固定翼無人機，這標誌著朝向更環保、低成本的航空材料邁出了新一步。該團隊聲稱，這款無人飛行器的重量比同類碳纖維模型輕超過 20%，並能將結構成本降低超過 20%。這一消息由中國國家新聞社新華社報導。這架無人機是由國際竹藤中心、北京航空航天大學寧波創新研究院及長竹科技集團共同開發的。該飛機的翼展為 8 英尺 2 英寸（約 2.5 米），重量約為 15 磅（約 7 公斤）。它能進行垂直起降，巡航速度超過 62 英里每小時（約 100 公里每小時），並可在空中飛行超過一小時。

根據研究團隊的說法，這種竹製複合材料取代了在無人機行業廣泛使用的傳統碳纖維布。雖然碳纖維具備高強度，但其生產過程需要消耗大量能源，且難以降解。新型竹製複合材料的成本僅為標準碳纖維布的四分之一，研究人員表示，這一價格差異使得無人機的整體結構成本降低超過 20%。該飛機的結構中有超過 25% 是由竹製複合材料製成的。根據該中心的說法，機身外殼是由這種材料構成，使其成為全球首款在此規模上使用竹材的固定翼無人機。

項目負責人秦道春表示，開發過程需要仔細的測試和改進。無人機的竹製複合材料不僅需要滿足嚴格的機械性能要求，還需要克服一系列技術挑戰，例如成型工藝和環境適應性。秦道春兼任竹藤中心主任，他告訴新華社，團隊根據適航標準進行了超過 100 次的實驗，這些測試主要集中在材料的強度、韌性及其成型能力。秦道春在新聞發布會上表示，最終的竹製複合材料結合了高強度、高韌性和優良的成型性，符合適航標準。研究人員還簡化了從選擇原竹到製造無人機外殼的過程。

根據中國綠色時報報導的飛行測試顯示，這架無人機達到了機械強度、彈性模量、耐久性、飛行穩定性和抗震性能的要求。該團隊將這款飛機視為中國快速增長的低空經濟中的一個重要應用平台。這個領域包括用於物流、農業和環境服務的無人機。長竹科技集團董事長連建昌告訴新華社，公司將專注於竹材的輕量化、綠色及可生物降解的特性。他預計這款無人機的應用將擴展到低空經濟、新能源汽車及海洋設備等多個領域。

根據中國綠色時報的報導，竹製無人機可以支持森林防火、植物保護、生態監測、地理測量和快遞服務等多種用途。接受新華社採訪的專家也建議，這種材料的應用可以超越無人機，延伸至小型衛星結構部件和輕型航天器外殼，因其具備強度、剛性和減振特性。