熱防護系統，通常被稱為熱盾，對於保護太空船和高速載具免受大氣重返或超音速旅行過程中產生的極端熱量至關重要。這些系統是國防和太空領域的關鍵組件，自1957年史普尼克1號發射以來，便在太空任務中發揮了重要作用。隨著美國及其他國家計劃探索月球、火星等更遠的地方，對於不同任務需求的新型、更具韌性的熱盾材料的需求日益增加。位於桑迪亞國家實驗室的工程師團隊開發出一種新方法，能迅速評估在高超音速應用中使用的新材料。

在為期三年的項目中，桑迪亞國家實驗室的團隊進行了計算機模擬、地面測試和飛行實驗，以深入了解材料在極端熱和壓力下的性能，從而能夠比傳統方法更快地預測結果。以高超音速行駛的速度超過音速五倍，即馬赫5，超過每小時3,800英里。雖然彈道導彈也能達到類似速度，但高超音速載具提供了更大的靈活性和不確定的軌跡，這使得防禦工作變得更加複雜。與可重複使用的太空船不同，美國高超音速導彈上的熱防護系統是為單次使用而設計的。

項目的起源是因為項目主導研究員賈斯丁·瓦根（Justin Wagner）與同事喬恩·穆雷（Jon Murray）交談時，穆雷提到他需要更快地預測熱盾的反應，以便協助國防部的客戶。瓦根在一份新聞稿中表示，這促使他們探索如何將這些正在開發的科學工具與系統整合的專長結合起來，最終項目專注於更快速地理解飛行過程中會發生的情況，從而減少需要驗證的材料數量，並幫助更好地理解這些材料。

研究人員檢查了多種物質，從普通石墨（即2號鉛筆使用的碳）到先進的碳基和陶瓷複合材料。桑迪亞的材料科學團隊在伯納黛特·埃爾南德斯-桑切斯（Bernadette Hernandez-Sanchez）的帶領下，生產了數百個樣本，並得到了奧克里奇國家實驗室專家的協助。極端重返條件涉及獨特的空氣動力學效應，包括高溫、高壓和強震動。瓦根表示，在地球上完全複製這些條件是不現實的，但透過針對性的實驗可以進行部分模擬。

在德克薩斯州奧斯汀大學，研究人員使用電感耦合等離子體火炬以超過太陽表面溫度的等離子體燒灼材料，這使他們能夠觀察和分析材料的剝蝕過程。在桑迪亞國家太陽熱測試設施，他們用該設施的鏡子場集中熱量測試了更大的樣本。團隊還利用高超音速衝擊隧道模擬馬赫10的流動。隨後，由化學工程師斯科特·羅伯茨（Scott Roberts）領導的建模團隊利用這些實驗數據開發了熱盾材料特性、空氣動力學和熱傳導物理的計算機模型。航空工程師喬恩·穆雷隨後使用這個全物理模型訓練了一個簡化模型。這個簡化模型的運行速度快上千倍，在標準計算機上幾秒鐘即可輸出結果，而在超級計算機上則需幾天時間。

該團隊還在兩次亞軌道火箭任務中飛行了樣本，希望通過真實數據來驗證他們的模型。最終，這可能證明他們的新模型是一種高度準確的方法，用以評估重要的新型熱盾材料。

位於達拉斯的 Solidion Technology 宣佈推出其矽含量高的高容量鋰離子電池陽極，這一創新可能使無人機的飛行範圍增加多達 45%。這種方法避免了使用化學氣相沉積（CVD）等步驟，該過程涉及在陽極製造中使用爆炸性氣體，從而提高了安全性。面對氣候變化，各國正在採取更綠色的措施，例如可再生能源和電氣化運輸。這進一步推高了對能源儲存的需求，而這主要是通過鋰離子電池來滿足。隨著對能源的需求激增，對於提升儲存容量的壓力也隨之增加。然而，儲存容量的提升同時也增加了鋰離子電池使用的風險。為了確保運輸電氣化的持續發展，各公司需要投資於新技術，以降低風險並提升容量。Solidion 最新的陽極設計就是朝這個方向邁出的一步。

由於鋰離子電池已經大規模投入使用，未來版本的任何改進都必須確保其低成本和易於擴展。Solidion 的創新陽極設計使用靈活的橡膠將矽融入陽極中。根據 Solidion 的網站資料，該陽極具有球形形態，不僅提供結構完整性，還能確保持久的性能。此外，該陽極經過優化，以最大化鋰離子的利用率，從而提高能量輸出。它採用了石墨烯-矽複合材料，並與其他形式的石墨混合，這使其能夠簡化整合到多種陽極結構中。其與各種粘合劑的兼容性亦使其成為製造過程中的多用途選擇。

電池製造商通常依賴化學氣相沉積（CVD）來製造高容量電極。在這一過程中，像矽烷這樣的高度爆炸性氣體被用作原料。這在兩方面存在問題：一方面，當發生熱失控時存在風險；另一方面，這增加了製造過程的成本。Solidion 的方法避免了這些問題，採用了無矽烷技術。陽極中封裝的矽提供了保護，而避免使用 CVD 方法則降低了成本。通過使用冶金級矽或回收矽作為原料，還能實現進一步的成本節省。該公司的專利技術可以製造出 45% 至 95% 重量比的矽陽極。這些提高的矽含量能顯著提升性能，延長無人機的駕駛或飛行範圍。公司估計，這項新技術可使飛行範圍增加 20% 至 45%。因此，較低的製造成本和提升的效率不僅實現了經濟的可行性，還提供了卓越的性能。

更重要的是，這項技術與液體和固體電解質兼容。因此，即使在未來行業轉向固態電池，Solidion 的技術仍能保持其在高級陽極性能上的優勢。Solidion 還提供矽氧化物豐富和基於石墨的陽極材料。隨著石墨用量的增加，預計未來幾年將出現短缺。Solidion 也有一種合成石墨替代品，已經在其陽極材料中投入使用。

Rolls-Royce 已經開始為美國陸軍的 MV-75 未來長程突擊機（FLRAA）原型進行 AE 1107 引擎測試，這標誌著這個數十億美元的旋轉翼計劃邁出了重要的一步。陸軍已將加速這個項目作為優先事項，該計劃旨在取代陸軍相當一部分的黑鷹直升機機隊。據媒體報導，當前的引擎測試正於 Rolls-Royce 位於印第安納波利斯的設施進行，這是該公司在美國最大的基地，工程師們正在努力驗證性能和可靠性，以便為飛機的下一發展階段做好準備。

在今年六月，美國陸軍將 MV-75 指定為 FLRAA，推進了下一代垂直起降飛機的現代化，該飛機將服務於陸軍和美國特種作戰司令部。引擎測試正在印第安納波利斯進行，以支持美國陸軍的 MV-75 FLRAA 計劃，這不僅促進了下一代的能力，還支持美國的就業和工程卓越。

MV-75 的暱稱為「雙倍距離，雙倍速度」，它提供了擴展的航程和遠距離能力，增強了戰術機動性，使作戰和戰略距離得以提升。每架 MV-75 FLRAA 將配備兩台 AE 1107F 引擎。Rolls-Royce 的美國業務發展及未來計劃總監 Candice Bineyard 在接受 Axios 訪問時表示，這些引擎是「超現代」和「低風險」的。作為 AE 引擎系列的一部分，AE 1107F 與其他變體有約 80% 的共通性，這項設計特徵可簡化物流並減少供應鏈挑戰。

這種共通性預計將有助於維護、備件管理和作戰準備，支持陸軍的目標，即部署一種可靠、高性能的旋轉翼飛行器，以滿足現代戰術突擊和運輸任務的需求。陸軍航空計劃執行官大衛·菲利普斯准將早前表示，「陸軍致力於交付未來長程突擊機，這將提供執行空中突擊、醫療撤離和補給任務所需的速度、範圍和耐力，以支持未來的大規模戰鬥行動。」

在今年早些時候，陸軍副參謀長詹姆斯·明格斯將軍宣布，肯塔基州坎貝爾堡的第 101 空降師將是首批接收 Bell Textron 新飛機的部隊。Bell 在 2022 年贏得了製造 FLRAA 的合同，擊敗了 Sikorsky-Boeing 團隊。

FLRAA 計劃於 2019 年啟動，是美國陸軍更廣泛的未來垂直升降（FVL）現代化工作的關鍵組成部分。該計劃旨在取代目前的部分突擊和運輸直升機機隊，以提供一種現代化、能夠應對威脅的垂直升降解決方案，滿足多領域作戰的需求。MV-75 的設計旨在補充陸軍的 UH-60 黑鷹直升機，為作戰航空旅和特種作戰航空單位提供一種可在爭奪環境中操作的生存性、長程、高速平台。

MV-75 的命名反映了其多任務設計、垂直起降能力，並向陸軍於 1775 年成立致敬。與黑鷹直升機相比，MV-75 提供了顯著的性能提升：其作戰範圍預計將翻倍，達到 230 英里（約 370 公里），使部隊能夠在不加油的情況下深入敵方領土。其巡航速度將超過 310 英里每小時（約 500 公里每小時），幾乎是黑鷹的兩倍，顯著縮短了部隊插入、撤離和補給任務的時間。

FLRAA 計劃將提升在空域底層的優勢，這一區域通常被稱為「空地沿海」，為指揮官和士兵提供未來衝突所需的先進能力。透過結合速度、範圍和生存性，MV-75 代表了現代化陸軍航空的一個變革性步驟，確保在複雜作戰環境中的任務適應能力。

數百萬年來，百慕達群島在大西洋上漂浮，似乎是一個異常現象。如今，地震學家終於解開了這個火山島為何在超過 3,000 萬年來沒有沉入海洋的謎團。答案不在於熾熱的岩漿噴流，而是在海床深處發現了一塊前所未見的巨大岩石浮筏。百慕達的海洋地殼下方，存在一層厚達 20 公里（約 12.4 英里）的岩石層。美國卡內基科學機構的研究團隊在研究論文中表示：「我們識別出與海洋地殼下方約 20 公里的岩石層相關的特徵，這尚未被報導。」他們補充道：「這層厚岩石層可能是在百慕達 3,000 萬至 3,500 萬年前火山活動時形成的，並可能支持該地區的海底隆起。」

有趣的是，這項研究表明，百慕達的隆起並不是由於熱的地幔柱或深層熱異常所支撐，這與其他大型海底隆起的常見假設相悖。火山島，如著名的夏威夷群島，通常是由於活躍的岩漿噴流推升地球的地殼。然而，百慕達的最後一次重大噴發大約發生在 3,000 萬年前。在地質學上，它早該沉降並消失，因為其下方的岩石圈已經冷卻。然而，這座島嶼仍然存在，矗立在一個海底隆起之上——這是一個大型、持久的海床隆起結構。

這一獨特的結構可能解釋了百慕達持續的高度，防止其在火山活動結束數千萬年後的沉降。研究人員利用島上永久站點的地震數據，分析了全球大型地震的記錄。通過研究地震波速度的突然變化，他們創造出了一幅詳細的地球層次圖，深達 50 公里（約 31 英里）。令人驚訝的是，研究人員發現了一層獨特的大型地質層，夾在海洋地殼和堅硬的上地幔之間。這層厚度達 12 英里，與位於板塊中間的島嶼下方以往觀察到的任何結構皆不同。

此外，這層巨大的岩石結構因其密度低於周圍堅硬的上地幔，因此像一個浮筏一樣支撐著島嶼的高度。這層岩石被認為是上一次百慕達火山噴發時注入地殼的岩漿或地幔岩的固化殘餘物。當這些物質冷卻並固化後，形成了一個巨大的浮筏結構，基本上支撐著整個島嶼群。據報導，這層厚達 20 公里的浮筏將海床提升了超過 500 米（約 1,600 英尺），提供了持久的浮力，使這個群島能在其火焰誕生後的數百萬年裡保持穩定。

研究人員的結論是，我們將最淺的三層與火山構造及兩層海洋地殼相關聯。最深的那一層約 20 公里厚，可能是在形成百慕達的火山活動期間或之後不久形成的。百慕達因與百慕達三角洲的關聯而聞名，這是一個位於百慕達、佛羅里達和波多黎各之間的傳奇地區，以高頻率的船隻和飛機失踪事件著稱。這些研究結果已發表在《地球物理研究快報》期刊上。

位於新澤西州的 Thea Energy 最近公佈了其基於恆星環的核融合電廠 Helios 的初步概念設計，該設計兼容當前的製造、建設和維護設施。該公司表示，這一方法是一種實際的建設核融合電廠的方式，無需依賴未來的重大科學突破。核融合被認為是清潔能源的聖杯，模擬太陽的能量生成過程，核融合能量有望提供豐富、清潔的能源，且不會產生碳排放。眾多公司已對此技術進行了大量投資，以期建造未來的商業電廠。然而，Thea Energy 的路徑卻有所不同。

Helios 採取了不同的方式。大多數建設核融合電廠的努力集中於托卡馬克設計，這是一種環狀結構，內部配備強大的磁鐵，用以限制高溫等離子體在反應堆內的運行。這些高溫等離子體用於將氫燃料顆粒融合成氦，釋放出大量能量。而另一種方法，即使用恆星環設計，雖然對等離子體限制的能量需求較低，但其結構不對稱，這意味着設計中使用的大型磁鐵需要單獨製造，從而增加了成本。Thea Energy 採用恆星環設計，但使用較小、外觀相同的磁鐵來組成核心，並計劃利用軟件控制這些磁鐵，使得不穩定的恆星環設計變得虛擬，從而限制等離子體的運行。

在技術運作方面，Thea Energy 不再投資於制造精確到位的恆星環所需的磁鐵，而是能夠快速迭代其磁鐵設計，並著重於軟件的開發以解決問題。在一個小型試驗中，團隊利用三乘三的陣列克服了磁鐵制造和安裝的瑕疵。由於反應堆控制是由軟件定義的，團隊還利用人工智能（AI）來評估其在反應堆運行中的表現。無論是磁鐵位置錯誤還是使用了有缺陷材料的磁鐵，該 AI 系統都能成功排除缺陷，且無需人工干預，該公司在接受 TechCrunch 訪問時表示。

Helios 的設計包含 12 個不同形狀的大型磁鐵，用以限制等離子體的運行。內部還有 324 個較小的磁鐵，能夠微調等離子體的形狀。公司預計 Helios 將產生 1.1 吉瓦的熱能，這些熱能將由蒸汽渦輪轉化為 390 萬瓦的電力。反應堆每兩年需要進行一次 84 天的維護，使其容量因子達到 88%，與核裂變電廠相當。面向核融合的第一壁設計也有 15 年的服務壽命，進一步提高了容量因子。

Thea Energy 旨在將每兆瓦時 (MWh) 的能源生產成本從估計的 $150 / 約 HK$ 1,170 降至 $60 / 約 HK$ 468，隨著更多反應堆的建設進行。目前，該公司正在著手建設其演示電廠 Eos，預計將於 2030 年啟用。David Gates 博士，Thea Energy 的共同創始人兼首席技術官，在週一的一份新聞稿中表示，Helios 不依賴未來的科學突破。它旨在結合恆星環穩態運行的固有優勢、無風險的破壞性干擾以及高效率，並配備可編程的平面磁鐵。這標誌著恆星環商業化的演變。

來自香港中文大學（CUHK）深圳的機器人與人工智能實驗室的研究人員最近發佈了一段新視頻，展示了一組圓形、受蝸牛啟發的機器人如何通過即時重新配置來集體解決物理運輸問題。在這個實驗中，五個相同的機器人協同工作，將一個單位從較低的平台移動到稍高的平台，並且沒有使用斜坡、軌道或預定結構。這些機器人不依賴固定的機制，而是組裝自己的臨時結構。四個單位豎直堆疊，形成兩個桌子之間的傾斜柱子。第五個機器人然後爬上堆疊，隨著下方的機器人微調位置以重新分配重量和傾斜度。短暫的時刻，這組機器人共同運作，形成一個有機的斜坡，使得機器人能夠到達更高的表面。任務完成後，這個結構可以被拆解，每個單位恢復獨立運動。

根據研究，CUHK 的研究人員為這個系統開發了一種三維陸地自我重構的機器人群體，該群體由緊湊、圓頂形模塊組成，通常被稱為蝸牛機器人。每個機器人可以獨立運作或與其他機器人物理連接，以處理如台階、間隙、溝渠和邊緣等障礙物。這段演示捕捉了 CUHK 深圳研究團隊最近在《自然通訊》上發表的論文中的關鍵觀點，探討了小型移動機器人如何結合成更大的功能結構，同時保留分離和自由移動的能力。該論文針對地面機器人群體中的一個常見限制進行了探討。許多系統要麼高度移動但連接性較弱，要麼連接性強但重構緩慢且容易失去移動性。

受蝸牛啟發的群體試圖通過使用受地面蝸牛行為啟發的混合連接策略來平衡這兩者。每個機器人配備有兩種不同的連接模式。第一種被描述為自由模式，優先考慮移動性。這種模式依賴於嵌入磁鐵的履帶模塊，使機器人能夠向前滾動、原地旋轉，並形成適合日常運動和快速適應的中等穩定性連接。這種模式反映了蝸牛在正常條件下的高效運動。第二種被稱為強模式，則優先考慮穩定性。它使用基於真空的吸附機制，並增強了方向性聚合物莖，當群體需要支撐負載、搭建橋樑或攀爬時，能夠產生強大的附著力。該論文將此模式比作蝸牛在受到擾動時更強的黏附反應。通過為每種模式分配不同的角色，系統可以根據需求在快速重構和高結構穩定性之間切換。

在外觀上，每個機器人擁有光滑、啞光的球形外殼，其大部分機械複雜性隱藏在內部。單個履帶模塊沿著底部運行，為機器人提供穩定的牽引力，而不會有暴露的手臂或突出部件。這種簡約設計使得機器人可以滑過障礙物，並在組裝時與其他機器人乾淨接觸。協作運輸視頻強調了這些設計選擇如何轉化為行為。即使在堆疊並作為更大結構的一部分時，沒有一個機器人變得被動。每個單位都持續調整其方向和接觸力，貢獻運動、附著力和穩定性。整體結構通過協調而非剛性組裝出現，並且僅在任務需要的時候存在。這使我們擁有一個不依賴單一身體設計的機器人群體，而是根據需求構建一個，利用簡單模塊實現複雜的自適應行為。

Ford 確認其電動車策略將進行重大重設，並於週一宣布將停止生產全電動 F-150 Lightning。此舉標誌著美國市場上最具代表性的電動皮卡之一的重大轉變，並顯示出該汽車製造商在市場現實變化中重新思考電動化的方式。取而代之的是，該公司計劃推出一款擴展續航力的電動版本，將電動驅動系統與燃氣發電機結合，實現行駛總範圍超過 700 英里。該公司尚未透露新版本的發佈時間或價格。

這一策略變化將對 Ford 的電動車業務產生重大財務影響。該公司表示，將面臨 195 億美元的損失，因為它在重塑電動車業務的過程中需要進行大量調整。其中一大部分，包括 85 億美元的電動車資產減值，將在第四季度報告中記錄。該汽車製造商還計劃在 2027 年之前籌集 55 億美元的現金，以支持過渡。這一重設反映了傳統汽車製造商面臨的壓力，因為電動車的需求增長速度低於預期。高昂的電池成本、來自競爭對手的價格壓力以及不斷變化的監管使得盈利變得更加困難，尤其是在需要龐大電池組的更大型電動車上。

這一變動不僅影響一款車型。多個工廠和員工將受到影響，因為這家傳統汽車製造商正在重新調整其生產計劃。其中一個最大的受害者是公司下一代全電動卡車，內部代號為 T3。該項目現在已完全取消。T3 原本旨在是一款全新設計的電動車，與 Lightning 不同，後者是將電動技術應用於最初設計為燃油引擎的平台上。該公司還確認放棄了下一代電動商用車的計劃。現有的 E-Transit 將繼續生產，但不會有替代產品。

儘管有所收縮，Ford 並未放棄電動車。該公司表示，仍然致力於在 2027 年推出一款中型全電動皮卡。這款卡車將基於由前 Tesla 高管 Doug Field 和 Alan Clarke 領導的秘密計劃開發的新平台。該平台還預計將支持其他未來的 Ford 車型。該汽車製造商還計劃於 2026 年開始生產更低成本的磷酸鋰鐵電池，這些電池將在位於密歇根州馬歇爾的 BlueOval Battery Park 設施生產，並使用從中國 CATL 獲得的技術。這些 LFP 電池旨在幫助降低成本並提高利潤率，特別是針對更實惠的電動車。

該公司總裁 Andrew Frick 解釋了優先事項的轉變，表示，與其在目前沒有盈利路徑的大型電動車上再投入更多資金，不如將這些資金分配到回報更高的領域，比如更多的卡車和混合動力車、擴展續航的電動車、實惠的電動車以及全新的機會，如能源儲存。

F-150 Lightning 的首次亮相是在 2021 年，作為公司 220 億美元推進電動車的旗艦產品。該汽車製造商最初預測起售價格為 4 萬美元，提升了電動皮卡進入主流市場的預期。然而，實際上，這一價格主要針對車隊買家，限制了其對日常消費者的吸引力。銷售數據反映了這一挑戰。在過去兩年中，公司每季度售出約 7,000 輛 Lightning，最高峰在 2024 年第四季度接近 1.1 萬輛。然而，Lightning 也面臨著更廣泛的市場阻力。Tesla 的激進降價壓縮了整個行業的利潤，而華盛頓的政治變遷則撤回了旨在促進電動車採用的激勵措施。這些力量共同促使汽車製造商重新思考其最大膽的電動戰略之一。

一組科學家警告，太空擁擠的問題正面臨失控的風險，形容當前的情況如同一座「紙牌屋」。在大型星座系統中，像是 SpaceX 的 Starlink，個別衛星每年必須執行越來越多的避碰操作。科學家指出，太陽風暴可能引發 Kessler 綜合症，這是一種衛星相撞後導致地球軌道中出現連鎖破壞事件的情況。

根據 2023 年美國聯邦通信委員會（FCC）的資料，SpaceX 的 Starlink 衛星在過去四年中必須進行 50,000 次避碰操作。當年，英國南安普敦大學的航天學教授 Hugh Lewis 計算出，如果趨勢持續，Starlink 衛星到 2028 年每六個月將需要進行大約 100 萬次的操作。這樣的情況幾乎沒有錯誤的餘地。空間擁擠的情況日益嚴重，越來越接近所謂的 Kessler 綜合症。這可能最終阻止航天器進入軌道，因為與小型太空碎片相撞的風險過大。

現在，普林斯頓大學的研究團隊警告，太陽風暴可能成為引發 Kessler 綜合症的關鍵因素。在一篇預印本中，他們解釋了太陽風暴如何加熱大氣，增加大氣阻力，這意味著需要更多的燃料來維持軌道並執行避碰操作。根據研究人員的說法，2024 年 5 月的 Gannon Storm 導致超過一半的低地球軌道（LEO）衛星消耗了一部分燃料來重新定位。

除了增加大氣阻力，太陽風暴還可能損壞衛星的導航和通信系統。最終，這可能使衛星無法執行避碰操作，導致災難性的 Kessler 綜合症情況。

為了突顯太空擁擠的問題，研究人員提出了一個新的指標——碰撞實現和重大損害（CRASH）時鐘。這基本上描述了如果衛星操作員突然失去通信和執行避碰操作的能力，發生災難性碰撞所需的時間。根據團隊的計算，截至 2025 年 6 月，CRASH 時鐘目前顯示為 2.8 天。科學家警告，這一數字在近年來顯著上升。舉例來說，2018 年時，CRASH 時鐘的數字約為 121，因為 SpaceX 自 2019 年開始將其 Starlink 大型星座送入軌道。

實際上，2.8 天的 CRASH 時鐘顯示，強烈的太陽風暴可能輕易引發 Kessler 綜合症。只需幾天的時間，這座「紙牌屋」就可能崩潰。這篇論文已預印於 arXiv 平台。

中國科學家近日發佈了一款全新超高溫熱泵，這款熱泵沒有運動部件，未來可能使陽光或工業廢熱能為全球一些最耗能的行業提供動力。這項創新熱泵由中國科學院 (CAS) 的研究團隊開發，該團隊由物理學家和技術物理與化學研究所的總經理羅爾倉博士領導。利用一種新型的熱聲斯特林熱泵，研究人員展示了一種將低品位熱源轉化為比傳統熱泵更高溫度的方式。

在實驗室測試中，該原型機在依賴 293 華氏度 (145 攝氏度) 的熱源驅動下，能夠提供 518 華氏度 (270 攝氏度) 的輸出溫度。這一成果超越了長期以來約 392 華氏度 (200 攝氏度) 的實際極限，這一極限限制了大多數工業熱泵技術數十年之久。

這款熱泵不同於傳統的蒸氣壓縮系統，沒有任何運動機械部件。它依賴熱聲學，即聲波與熱量之間的互動，來轉移熱能。該系統將熱量轉換為強烈的駐波聲，進而從低溫源向高溫源輸送能量。設計用於利用太陽熱能收集器、核反應堆熱或工業廢氣等中等熱源，這款熱泵能夠將浪費的熱能轉化為高品位熱能。

這一輸出適用於陶瓷、石油化工和冶金等工業過程，有望降低對化石燃料的依賴，尤其是在難以脫碳的行業中。根據報導，工業供熱約占中國總熱能消耗的 40%。國際能源署 (IEA) 表示，中國的技術選擇將對全球脫碳路徑產生重大影響。

目前，中國單獨損失的總能量中有 10% 至 27% 以廢熱形式流失。即使捕捉和升級其中的一小部分，也能顯著提高工業效率，減少碳排放。現階段，先進的吸收熱泵通常能提供約 212 華氏度 (100 攝氏度) 的溫度，而吸收熱變壓器則難以超過 392 華氏度 (200 攝氏度)。許多工業過程，如造紙、染色、釀造和製藥，需要的熱量介於 212 華氏度至 392 華氏度之間，而陶瓷、冶金和石油化工則通常需要的溫度在 392 華氏度以上，甚至可達 1,832 華氏度 (1,000 攝氏度)。

為了克服這一限制，團隊開發了一種熱聲熱泵，認為這將有助於縮小工業供熱中的溫度差距。羅博士及其同事相信，隨著材料和系統設計的進步，超高溫熱泵到 2040 年有可能提供高達 2,372 華氏度 (1,300 攝氏度) 的零碳熱量。在這樣的高溫下，根據中國科學院研究人員的說法，太陽能或核能熱有潛力用於支持目前依賴化石燃料的金屬精煉或化學生產等過程。

雖然大規模部署尚不會在短期內實現，但團隊相信這項技術最終將使工廠能夠回收自身的廢熱，或利用陽光為一些最難以脫碳的工業過程提供動力。此研究成果已發佈於《自然能源》、《應用物理快報》和《能源》等期刊。

美國陸軍最近成功進行了一次高超音速測試，以驗證新開發的雨場模擬器，這標誌著在極端飛行環境理解方面邁出了一步。這次測試於 12 月 11 日在氣動物理研究設施（ARF）進行，使用了陸軍最強大的輕氣體發射器系統之一，該系統能夠以高超音速發射大型彈丸。根據 ARF 的說法，這種新型模擬器旨在幫助模擬飛行器在高超音速下穿越雨場時的反應。ARF 的經理兼技術首席工程師 Zack Perrin 在聲明中表示，這個設施的規模相當於一艘航空母艦，內部擁有多種工程工具，稱為輕氣體發射器。

ARF 的使命是以經濟有效的方式提供先進的高超音速氣動數據、超高速撞擊物理數據和武器系統性能數據，以支持陸軍和國防部的工程工作。目前研究的一個主要目標是理解和模擬飛行器在高超音速下的雨場行為。根據美國陸軍的資料，其最大的系統為 254 毫米輕氣體發射器，是陸軍中最快的發射器，能以最高達 1.9 英里每秒（3 公里每秒）的速度發射約六英寸寬的彈丸。而直徑約 2.7 英寸的小型彈丸則可在超過 3.7 英里每秒（6 公里每秒）的速度下發射。

為了支持這個目標，該設施開發了一種人造雨場系統，能夠產生受控的水滴流。該系統使用裝滿水的水庫和精確對準的中空針頭，將水滴直接釋放到彈丸的飛行路徑中。這種設計是模塊化的，允許研究人員調整水滴的大小、間距以及彈丸在飛行過程中遇到的水滴流數量。這種靈活性使研究人員能夠詳細研究不同雨況對高超音速飛行器的影響。

最近對雨場模擬器的測試產生了高質量的數據，並證明了測試執行的可靠性。多次超高速射擊已成功完成，並計劃使用不同的彈丸和速度進行額外測試，以滿足多個研究客戶的需求。根據 ARF 的資料，12 月的測試是該項目的第三次測試，並且是首次使用非球形彈丸。結果預計將提高高超音速系統在實際天氣條件下的建模準確性。

該項目專注於在控制條件下捕獲高速度數據，以重現飛行過程中遇到的雨場。在前兩次實驗中，約有棒球大小的尼龍球以接近馬赫 8 的速度被發射，這些彈丸沿著 254 毫米的飛行路徑穿過多個人造雨場。這些早期測試的主要目標是評估和獲得對過去幾個月內開發的先進成像和光學診斷系統的實際經驗。

儘管面臨挑戰，這些測試成功評估了幾種高速度成像方法來收集實驗數據。每次測試都呈現獨特的條件，強化了在過程中適應性和解決問題的重要性。工作通常從了解客戶需求開始，這些需求因項目而異。接著，團隊設計實驗，這是決定測試成功的關鍵步驟。根據團隊的說法，一旦設計確定，注意力就會轉向建造和配置設置。這一階段涉及密集的實操工作和精確的實施。

在發射過程中，工作人員在厚混凝土屏障後保持安全，而發射本身發出的聲音較為柔和，而不是劇烈的爆炸聲。隨後，研究人員集中精力進行數據處理、清理設備，並為重複測試或轉向新配置做準備。通過增加可供武器系統設計師使用的實驗知識體，戰鬥人員能夠獲得更好的工程工具和可靠的信息。

BMW 集團於 12 月 15 日正式啟用其位於德國下巴伐利亞州 Salching 的新電池回收能力中心（CRCC），根據官方新聞稿所述。該中心是 BMW 集團與 Encory GmbH 的聯合項目，專注於擴大電動車電池電芯的創新直接回收過程。CRCC 的目標是回收電池電芯生產中的殘留材料，包括完整的電池電芯，並將珍貴的原材料直接返回生產過程中。

傳統的回收方法依賴於能量密集型的化學或熱處理。相比之下，BMW 的直接回收方法採用機械拆解，允許材料在不被分解為其元素成分的情況下重複使用。這一過程有助於節省能源並減少排放。BMW AG 電池生產部門的高級副總裁 Markus Fallböhmer 表示：「我們的直接回收過程使我們位於行業的前沿，這項技術對進一步優化電池電芯生產具有巨大的潛力。」

該能力中心將利用位於 Salching（Straubing-Bogen 區）的一個已有廠房。此外，該建築將包括約 2,100 平方米的生產區域和倉庫空間，並將提供辦公室、休息室及總面積少於 350 平方米的屋頂光伏系統。雖然能力中心將由 Encory GmbH 建設和運營，但回收方法的知識產權完全由 BMW 集團擁有。作為 BMW 集團與 Interzero 集團的合資企業，Encory 將開發和實施物流及諮詢解決方案，包括車輛零部件的回收、回收和翻新。兩個合作夥伴各持有該公司的 50% 股份，該能力中心預計將雇用約 20 名員工。

兩家公司強調在能力中心的建設和運營中使用本地合作夥伴。除了瑞士的一家公司外，所有承包商均位於德國，並且近一半的承包商位於離 Salching 62 英里（100 公里）以內的地區。這一地區性的重點旨在減少運輸距離並支持當地產業。

BMW 集團在慕尼黑、Pardorf 和 Salching 的電池電芯專業知識相結合，為下一代高壓電池開發及生產新電池電芯。最有前途的設計在 Pardorf 的電池製造能力中心（CMCC）進行擴大以便在試點生產線上進行測試。來自這一試點生產的任何多餘材料都送往位於 Salching 的新電池回收能力中心（CRCC）進行回收。回收的材料將用於電池電芯生產，保持運輸距離短，避免原材料浪費。這三個中心共同促進了資源高效流動的循環經濟。

BMW 將循環經濟視為其長期可持續性策略的關鍵支柱。通過儘可能長時間地保持原材料的使用，該公司旨在減少資源依賴和環境影響。CRCC 是邁向這一目標的又一步，確保電池生產廢料被重複使用以創造未來的電池電芯。

美國汽車製造商 Ford 於週一宣布將進軍電池儲能市場，以應對數據中心和電網基礎設施日益增長的需求。該公司計劃利用其在美國的電動車電池生產能力，為數據中心提供大型能源儲存系統。Ford 將把位於肯塔基州格蘭戴爾的工廠轉型為大型能源儲存系統的生產基地，從而創造一個新的收入來源，與汽車製造業務並行發展。這些電池儲存系統計劃於 2027 年開始出貨，Ford 計劃在這項計劃中建立每年 20GWh 的生產能力，並計劃在未來兩年內投入約 20 億美元來擴大這項業務。

根據官方消息，Ford 將改建其肯塔基州的工廠，生產超過 5 兆瓦時的先進電池儲能系統。這項計劃涉及數據中心、公用事業以及大型工業公司所使用的硬件，包括 LFP 棱柱電池、BESS 模組以及 20 英尺的直流容器系統。Ford 將力求在 18 個月內實現初始生產，依賴其在高規模製造上的經驗和獲得的電池技術授權。

這一舉措是繼上週 Ford、SK On、SK Battery America 和 BlueOval SK 之間達成的合資企業處置協議後的進一步行動。根據該協議，Ford 的子公司將獨立擁有並運營肯塔基州的電池工廠，而 SK On 則將完全擁有並運營田納西州的電池工廠。

Ford 的技術平台計劃及電動車系統副總裁 Lisa Drake 表示，商業電網客戶將成為新業務的一個新機遇。然而，數據中心將是次要目標，Ford 可能會提供一些家庭儲能產品。她表示：「當我們進入市場時，顯而易見的是，大多數這些客戶選擇的技術是 LFP 棱柱類型的容器系統。鑑於我們已經獲得在美國生產該技術的許可，並結合我們百年來的高規模製造經驗，這對我們來說自然是個合乎邏輯的擴展。」

另一方面，該公司還將利用位於密歇根州的 BlueOval Battery Park 工廠，生產小型電池以供家庭儲能使用，並計劃在 2026 年推出一款中型電動卡車。然而，Ford 透露，密歇根工廠將會有一項變更，該工廠也將生產小型安培小時電池，這表明該策略將超越商業客戶。

自從宣布以來，BlueOval Battery Park Michigan 經歷了多次變更。2023 年 2 月，Ford 承諾投入 35 億美元建設該工廠，以生產 LFP 電池以應對其不斷增長的電動車系列。但在 2023 年 9 月，建設被暫停，兩個月後，Ford 公布了縮減計劃，將該設施的產能減少至 20GWh，約為原計劃的 43%。