Altilium 與 Jaguar Land Rover (JLR) 最近在 2025 年的 Cenex Expo 上展示了英國首個由回收正極和負極材料製成的電動車電池單元，這標誌著在建設電動車電池的循環經濟方面取得了重要進展。這次示範展示了新型的汽車級 NMC 811 多層袋式電池，這些電池是通過 Altilium 的 EcoCathode 工藝從報廢電動車電池中回收的正極活性材料（CAM）製成的。這一過程不僅展示了技術創新，還顯示了回收材料在滿足行業標準方面的潛力，並有助於減少對進口材料的依賴。

根據初步測試結果，這些新型電池的性能與傳統材料相當。JLR 目前正在其先進的電池測試設施進行全面的驗證研究。除了多層電池外，合作夥伴還生產了使用 100% 回收正極和石墨負極材料的單層袋式電池。在 Cenex Expo 上，參觀者可以看到這些電池集成在 Jaguar I-PACE 電池組的虛擬現實模型中，這也是 JLR 在設計程序中使用的 VR 工具之一。

Altilium 的首席運營官兼共同創始人 Christian Marston 博士表示，這一成就是「一項重大的技術突破，也是對英國在電池回收領域領導能力的信心投票」。他補充道，該團隊正在證明回收材料能夠滿足汽車行業的標準，同時減少排放。根據獨立的生命週期評估報告，使用 100% 回收的 CAM 生產 NMC 811 袋式電池將使英國的溫室氣體排放減少 32%，相比於使用亞洲原材料生產的電池，這一數據顯示了環保的顯著優勢。

該項目的其他環境效益也相當明顯：顆粒物形成減少 30%，淡水生態毒性降低 58%，對金屬和礦物資源的影響減少 38%。JLR 的項目負責人 David Sellick 博士提到，這個項目強化了 JLR 在可持續創新方面的領導地位，標誌著減少電池單元對電動車碳足跡的貢獻的重要一步。這一倡議證明了性能與可持續性是可以共存的。

Altilium 的 EcoCathode 工藝能夠從電池廢料中回收超過 95% 的正極金屬和超過 99% 的石墨。回收的金屬被升級為高鎳正極材料，而石墨則進一步純化以用於負極的生產。該項目得到了英國先進推進中心的支持，這是其先進市場示範計劃的一部分，旨在幫助英國製造商符合即將實施的歐盟電動車電池回收材料規定。

在英國的擴展計劃方面，Cenex 的展示基於 Altilium 今年早些時候進行的試驗，該試驗中 Altilium 使用其回收的 NMC 811 CAM 生產了鋰離子電池，這些測試已經顯示出與使用原材料生產的電池相當的性能。Altilium 最近在普利茅斯開設了英國首個商業電動車電池回收工廠 ACT 2，並正在開發預計每年能夠從多達 24,000 輛車輛中回收電池礦物的 ACT 3 大型設施。通過與 JLR 的合作，Altilium 旨在確保回收材料的國內供應鏈，同時確保英國製造的車輛符合歐盟的規定。

風能發電機的形象，通常讓人聯想到那些高聳的三葉片巨型機器，矗立在農田或海面上。然而，隨著時間的推移，設計師和工程師們不斷嘗試創造出令人驚嘆甚至有些奇特的風能發電機設計，這些設計展示了風能的多樣性和潛力。在這些獨特的設計中，有幾個特別突出，既大膽又美觀，甚至有些怪異，無疑吸引了不少目光。

其中一個引人注目的設計是由 New World Wind 開發的 Aeroleaf。這款產品與傳統的風力發電機截然不同，它的外觀類似樹木，樹冠上布滿了小型的葉片形狀微型風機。每一個 Aeroleaf 都是垂直軸單元，能夠悄無聲息地從城市中低空的紊流風中汲取能量，並將直流電源輸入到共享系統中。這種設計不僅可以作為公共雕塑，還具備可定制的顏色和模塊化陣列，適合在廣場、校園或屋頂上使用。該公司強調其 360° 的能量捕獲能力、低慣性和直接驅動操作，能有效降低噪音和維護成本，雖然它更像是植物而非工業產品，但實際上卻能夠提供真實的千瓦時電力。

另一個突破性的設計是由挪威的 Wind Catching Systems 提出的 Windcatcher。這個概念旨在用一整面牆的較小型風機來取代傳統的大型風機，想像一下，這就像是由轉子組成的海上風力摩天大樓。該公司的研究表明，聚集多個 1 MW 的風機每平方米能夠收集的能量是單個三葉片風機的 2.5 倍，同時也簡化了零件的標準化和海上維護。挪威政府對這一概念給予了支持，並計劃在本世紀末之前進行實驗，以證明「多個小型風機」在惡劣的海上環境中能夠超越「單個大型風機」。

另一個創新設計來自 X-Rotor 項目，這是一種專為海上環境設計的風力發電機。它的主要轉子為垂直軸，且上、下葉片呈傾斜狀態形成一個「X」形狀，同時在葉片的尖端設有緊湊的水平軸次級轉子來發電。這種設計的優勢在於將重型發電機放置在次級轉子上，以平衡負載並降低能量成本，X-Rotor 的團隊表示，這一設計能夠降低 20% 至 30% 的能量成本，並能擴展至多兆瓦級的風機。

此外，Atelier DNA 設計的 Windstalk 則是將藝術與發電融合的創新嘗試。這一設計由 55 米高的碳纖維「芦苇」組成，這些「芦苇」在阿布扎比的 Masdar City 沙漠中搖曳生姿。每根「芦苇」內部裝有壓電圓盤，底部能將運動轉化為電力，並且配備 LED 燈以隨風閃爍。這不僅是一個藝術裝置，還是一個發電廠，沒有旋轉的葉片，沒有齒輪箱，只有動能詩意地轉化為能量。這一概念雖然充滿想像，但卻展現了對風能農場全新樣貌的引人思考的嘗試。

在中國，SAWES Energy、清華大學及中國科學院合作開發的 S1500 風力氣球，則是一個完全不同的概念。這是一種流線型的氦氣充氣飛船，能在高空中導航，並通過電力傳輸纜線與地面相連。這一設計的目標是利用約 1,500 米高度的超穩定風力，該高度的風速約為地面風速的三倍，帶來潛在的 27 倍能量回報。這款 1 MW 的漂浮風力發電機內部裝有十二個碳纖維微型發電機，整體重量不超過一噸，先前的 S500 和 S1000 原型機已經創下了多項紀錄，而 S1500 的目標則是證明天空並非極限，而是一座充滿潛力的發電廠。

最後，Hercules Natural 則不僅僅是一台發電機。它是一件旋轉的雕塑，幾乎九米高，這款垂直軸的美麗設計結合了航空工程與工藝技術。其碳纖維翼面用 40,000 條泡桐木條包裹，當風吹過時，形成閃閃發光的帆效果。在其優雅的外觀之下，卻隱藏著強大的動力，配備不鏽鋼塔架、三相磁性發電機，並能承受高達 76 節的颶風強風。這款風機的運行聲音僅為 38 dBA，並在中等風速下每年能產生 5,000 kWh 的電力，Hercules 證明了可再生能源不僅可以實用，還能令人驚嘆。

一項新的研究顯示，在宇宙早期的磁場強度可能比小型冰箱磁鐵的磁場弱數十億倍。根據一個國際研究團隊的報告，這些早期磁場的強度與人類大腦神經元所產生的磁力相似。研究人員追踪了這些「原始磁場」對宇宙網的微妙影響，這是一種連接星系的巨大絲狀結構。該研究由位於意大利的國際高等研究院（SISSA）主導，並與赫特福德大學、劍橋大學、諾丁漢大學、斯坦福大學及波茨坦大學等機構合作進行。

宇宙網是宇宙的一個主要特徵，然而其普遍的磁化現象長期以來令科學家感到困惑。研究人員對於宇宙網中那些廣大的空曠區域為何會產生磁場感到疑惑，因為這一現象通常只在星系附近出現。SISSA的博士生及研究的主要作者Mak Pavičević表示：「我們的假設是，這可能是宇宙誕生過程中的事件留下的遺產，磁性本質上與原始宇宙中的物理過程有關。」他補充道：「例如，這些絲狀結構可能在所謂的「大爆炸」之前的膨脹過程中或在隨後的相變階段中被磁化。」

為了驗證這一雄心勃勃的假設，國際團隊進行了超過25萬次的計算機模擬。來自赫特福德大學的Vid Iršič將這些模擬形容為「最現實和最大規模的尖端模擬，旨在探討原始磁場對星系間宇宙網的影響。」研究小組隨後將模擬結果與觀測數據進行比較，確認了一個關鍵發現：納入古老且極其微弱的磁場效應能夠更準確地描繪宇宙網的模型。研究結果顯示，包含約0.2納高斯的原始磁場的標準宇宙模型，與實驗數據的擬合程度最佳，驗證了他們的假設，即即使在稀疏的人口區域，宇宙網中觀察到的磁性是宇宙早期事件的直接遺產。

該研究還確立了早期磁場強度的低值，這是一個新的上限，遠低於之前的估計。研究人員指出：「我們的研究因此對宇宙早期時期形成的磁場強度設置了嚴格的限制，並與近期在宇宙微波背景輻射的獨立數據和研究中所獲得的結果相一致。」這一發現將提升對早期宇宙的理解。儘管這些幾乎無法察覺的原始磁場極為微弱，但它們在宇宙的發展中可能發揮了關鍵作用。原始磁場可能增加了宇宙網的密度，從而加速了恆星和星系的形成，影響了當前宇宙的結構。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡有望進一步驗證這些發現。

該研究還對各種理論模型具有重要意義，這些模型旨在解釋宇宙結構的形成。研究成果已發佈於《物理評論快報》期刊上。

在中國慶祝其在第二次世界大戰勝利80週年的軍事閱兵中，展示了一系列新一代武器系統，涵蓋了從輕武器到核平台的各個戰爭領域。這些系統反映了北京在現代化、網絡化軍隊方面的快速推進，顯示出中國人民解放軍（PLA）在武器裝備上的進步和未來戰爭概念的轉變。此次閱兵中，最引人注目的武器系統包括改進版的QBZ-191突擊步槍、新型坦克和裝甲車輛，以及新型的多管火箭發射系統等，這些裝備的出現標誌著PLA在地面作戰能力上的顯著提升。

新型QBZ-191突擊步槍是此次閱兵中的亮點之一。這款步槍旨在取代QBZ-95，並被設計為中國的下一代制式武器。QBZ-191使用本土生產的5.8×42mm子彈，最大有效射程達到800米，這使其在射程上優於許多5.56 NATO口徑的步槍。步槍配備了全長的Picatinny風格導軌，能夠安裝望遠鏡、紅外線或夜視光學瞄準器，顯著提高了在低光或複雜環境下的準確性。據中國國家廣播電視總台報導，該步槍在使用戰術光學器材時，20發子彈的聚集範圍可控制在三厘米內，這充分顯示了其精確度。

除了步槍，中國還展示了三款新型裝甲車輛，包括99B型主戰坦克、新型100型坦克和100型步兵戰車（IFV）。這些車輛形成了一個尖頭地面突擊編隊，象徵著中國在網絡化、高度數字化地面作戰方面的重大進步。100型坦克被認為是中國首款第四代坦克，這一分類暗示著它具備先進的主動防護系統、高機動性以及與實時戰場數據網絡的集成能力。與早期厚重裝甲和大口徑火炮的坦克不同，100型坦克採用了主動防御攔截器、光電傳感器和遠程武器站，以應對現代反坦克導彈和無人機的威脅。

中國還展示了PHL-16多管火箭發射系統，這是類似於美國HIMARS的長程模塊化火箭發射器。該系統安裝在8×8輪式底盤上，能夠發射各類導彈和戰術彈道導彈，根據不同的彈藥配置，其打擊範圍可以從幾十公里延伸至350公里以上。此次閱兵中展出的兩種系統變體凸顯了其多樣性和與多種彈藥類型的兼容性。模塊化發射艙可以更換，裝載10枚較小的300毫米火箭或8枚較大的370毫米火箭，這些火箭均配備了衛星和慣性導航系統。

在核武器方面，北京首次公開展示其陸基、海基和空基核威懾力量的集中編隊，標誌著中國戰略三位一體的首次亮相。閱兵中展示了JL-1空射長程導彈、新型JL-3潛射洲際導彈，以及升級版的陸基洲際系統DF-61和DF-31BJ。特別是JL-3的出現，它的射程據報導可達到約10,000公里，這使得在中國沿海運行的核潛艇能夠打擊全球範圍內的目標，無需深入開放海域，從而降低被發現的風險。

此外，DF-5C洲際核導彈的亮相引起了廣泛關注。這款新型液體燃料洲際彈道導彈的射程估計超過20,000公里，使其成為世界上射程最遠的導彈之一。與舊型號需要長時間的發射準備相比，DF-5C的運輸方式分為三個模塊，這有助於縮短準備時間。該導彈的飛行速度極快，可能達到數十倍音速，專家認為它能攜帶多枚彈頭，對不同目標進行打擊，這使其在防禦中更具挑戰性。導航系統結合了慣性導航、天體跟踪和中國的北鬧衛星系統，DF-5C的圓周誤差概率可控制在幾十米內，這對於一款具全球打擊能力的洲際導彈來說，準確性異常高。

中國在本次閱兵中展現的武器系統不僅顯示了其軍事技術的進步，還體現出對未來戰爭形態的深刻理解。隨著多種新型武器的亮相，中國的軍事力量在全球舞台上的影響力將進一步增強，對其他國家的安全環境產生深遠影響。這些發展不僅是技術上的突破，更是戰略思維的變革，彰顯出中國在全球軍事競爭中的野心和實力。

一項簡單的望遠鏡形狀改變，可能使尋找外星生命的過程更接近地球。與傳統的圓形鏡面不同，一個新的概念主張使用一個長而薄的矩形鏡面，這樣可以更清晰地將類地行星與其恆星的耀眼光芒分開，這正是尋找「地球 2.0」所需的突破，尤其是在距離最近的類太陽恆星周圍。這一提案發表於《天文學與空間科學前沿》期刊，由倫斯勒理工學院的海蒂·紐伯格教授及其共同作者提出。

尋找真正的地球類似物意味著需要尋找液態水的跡象，這些跡象在中紅外線大約10微米的波長下最為明顯。在這個波長下，光學技術提出了一個硬性要求。為了在大約30光年的距離上區分一顆類地行星與其恆星，一個太空望遠鏡必須在約20米的範圍內收集光。當前最大的太空觀測器詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）只有6.5米，雖然這是工程上的一項壯舉，但在這種距離上仍然不足以將地球與太陽分開。

轉向可見光並未解決問題，反而引入了新的挑戰。在可見光範圍內，類太陽恆星的亮度超過類地行星的10億倍，使得抑制恆星光線的要求變得極其艱巨。天文學家探索的替代方案各自都面臨重重困難。比如，讓多個小型望遠鏡形成一個大型鏡面，這需要將它們的相對位置精確調校到典型分子尺度的精度。星影遮蔽的概念，即在望遠鏡前面數萬英里放置第二艘太空船來創造微型人造日食，則需要兩次發射和大量燃料來在目標之間移動。

根據紐伯格教授的說法，一條更簡單的路徑在當今的工程能力範圍內：將圓形鏡面更換為一個約1米乘20米的矩形鏡面，在與JWST相同的10微米波長下運行。這個長軸在一個方向上提供了關鍵的20米解析能力，足以在30光年的距離上將行星與其恆星分開。通過旋轉望遠鏡，可以確保在不同角度的行星不會被漏掉，從而充分利用這一高解析度。

這種方法能夠實現所需的解析度，並且無需像20米圓形主鏡面那樣的巨大部署複雜性，也不需要星影遮蔽的運營開銷。紐伯格認為，與其他領先的想法相比，這個概念並沒有明顯需要強烈技術發展的要求。該概念已經針對像假想的衍射干涉冠狀星系影像解決器（DICER）和JWST等設計進行了建模，以展示在中紅外波長下的可行性。

紐伯格及其同事估計，這種矩形望遠鏡在原則上可以找到約一半在30光年內繞著類太陽恆星運行的類地行星，並且能在不到三年的觀測內完成這一任務。如果平均每顆鄰近的類太陽恆星都有大約一顆類地世界，那麼這項調查將轉化為大約30顆在我們恆星附近的有前景的行星。

這些探測結果僅僅是個開始。後續觀測可以深入研究行星大氣中是否存在與生命相關的特徵，例如光合作用產生的氧氣。隨著最有希望目標的縮小，未來的任務甚至可以派遣探測器前往最近的候選行星，最終返回岩石表面的影像，或許還能發現生命存在的跡象。

這一想法雖然不尋常，將鏡面拉伸成20米的矩形而不是放大圓形，但這正是關鍵所在。正如紐伯格所指出的，堅持傳統使得清除解析度和恆星光抑制的雙重障礙變得困難。矩形的中紅外望遠鏡或許能提供最直接且技術上可行的路徑，來成像附近的藍色點，並回答距離我們僅幾十光年的地方是否存在類似我們的生命。

一組國際科學家團隊成功開發了一個準確的數學模型，能夠解釋大型鈉鉻流電池在寒冷氣候下如何保持穩定運作。這項研究的領導者，來自斯科爾特克能源中心的高級研究科學家 Mikhail Pugach 表示：「我們基於能量和質量守恆定律，開發了一個非等溫動態模型來描述鈉鉻流電池的運作。」這項研究顯示，在高負載條件下，這些電池能夠產生熱量以抵消性能衰退，這一發現旨在創造更具韌性的能源儲存系統。這一發現的實現得益於電池的非等溫動態模型。

該研究提供了一個框架，能夠在環境溫度範圍為 5°C（41°F）到 40°C（104°F）之間，管理網格規模的電池技術。鈉鉻流電池被視為現代電力網的重要技術，主要用於儲存來自可再生能源（如風能和太陽能）的間歇性能源。研究人員在一份新聞稿中強調：「這類大型系統有助於解決可再生能源源所面臨的關鍵挑戰——頻率和功率的波動。它們通過平滑發電變化，為電網提供穩定的電力供應。」

在寒冷天氣下，鈉鉻流電池的性能可能會下降，從而對電網的穩定性造成風險。研究團隊指出，研究環境溫度的影響是確保電池可靠性能的一項重要實際任務。寒冷環境中的問題在於電池的液態電解質會變得更加粘稠，這會減緩循環並降低系統的容量。團隊的模型確定了一個解決方案：利用電池的運作產生熱量。第一作者 Stanislav Bogdanov 解釋道：「在高負載電流（超過 95 mA/cm²）下，電解質的溫度可以在 10 次充放電循環中上升超過 15°C（59°F），從而穩定流動和容量。」這一自加熱過程使得電池能夠調節其溫度並保持運作。

該模型考慮了溫度依賴性特性，如電解質的粘度，並預測電壓、離子濃度、溫度和功率參數。其準確性通過與兩個大型電池（9 kW 和 35 kW）的實驗數據進行驗證，顯示出預測誤差小於 1%。Bogdanov 評論道：「結果顯示，在低環境溫度下，電解質的粘度顯著增加，減緩了其在系統內的循環。」這項研究通過分析寒冷條件下的兩種主要操作模式來指導電池運營商。

第一種模式是恆定泵功率模式，允許電解質在幾個充放電循環中自然加熱。這種方法最初會導致電池容量減少，但避免了在泵上消耗額外能量。另一種模式則是恆定流量模式，泵需要更努力地工作以循環粘稠的電解質。這種策略導致初期功率損失高達 10%，但能夠維持電池的完整儲存容量。Bogdanov 強調：「理解溫度對性能和耐用性的影響將有助於設計出能抵抗不利操作條件的系統，而調節電池運行參數將防止過早磨損，並減少故障的可能性。」

一項新的研究顯示，早期宇宙中的磁場強度可能比小冰箱磁鐵的磁場弱數十億倍。這項研究由國際研究團隊進行，強調這些早期磁場的強度類似於人類腦神經元產生的磁性。研究者追蹤了「原始磁場」對宇宙網的微妙影響，這是一個龐大且呈絲狀結構的系統，將各個星系連接在一起。

這項研究由位於意大利的國際高等研究學校（International School for Advanced Studies in Trieste）主導，並與哈特福德大學、劍橋大學、諾丁漢大學、斯坦福大學和波茨坦大學等高校合作。宇宙網是宇宙的一個重要特徵，但其普遍存在的磁化現象長期以來令科學家困惑。科學家們始終無法解釋為什麼宇宙網中那些遼闊而空曠的區域會出現磁化現象，因為這種現象通常只預期會發生在星系附近。

研究的主要作者之一、國際高等研究學校的博士生Mak Pavičević表示：「我們的假設是，這可能是宇宙誕生時期發生事件的遺產，並且磁性本質上與原始宇宙中的物理過程相關。」Pavičević進一步解釋，這些絲狀結構在所謂的「大爆炸」之前的膨脹過程中，或在後來的相變化事件中可能會被磁化。

國際團隊為測試這一雄心勃勃的假設運行了超過 250,000 次的計算機模擬。來自哈特福德大學的Vid Iršič將這些模擬描述為「最現實且最大的最先進模擬套件，旨在研究原始磁場對星際宇宙網的影響。」團隊將這些模擬結果與觀測數據進行比較，確認了一個關鍵發現：納入古老且極其微弱的磁場效應，能夠更準確地模擬宇宙網的結構。研究顯示，包含約 0.2 奈高斯（nano-gauss）的原始磁場的宇宙標準模型最符合實驗數據。

這一發現驗證了他們的假設，即即使在稀疏人口的區域，宇宙網中觀察到的磁性是早期宇宙事件的直接遺產。研究還確立了早期磁場強度的低值，提供了一個新的上限，這個數值比之前的估算低數倍。研究人員指出：「我們的研究因此對宇宙最早時刻形成的磁場強度設下了嚴格的限制，並與最近的獨立數據及宇宙微波背景研究結果一致。」這一發現將有助於更深入了解早期宇宙。

這些幾乎無法察覺的原始磁場，儘管其強度微弱，卻在宇宙的發展中扮演了關鍵角色。原始磁場可能增加了宇宙網的密度，從而加速了恆星和星系的形成，影響了當前宇宙的結構。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡有望進一步驗證這些發現。此外，這項研究對各種理論模型也具有重要意義，這些模型旨在解釋宇宙結構的形成。研究結果已發表在《物理評論快報》(Physical Review Letters)期刊上。

不明飛行現象（UAP），通常被稱為不明飛行物（UFO），在歷史上始終是一個耐人尋味的謎題。雖然大多數目擊事件都被認為是錯誤識別或大氣異常，但一些特例卻脫穎而出，無論面對科學還是政府的審查，仍然無法用常規解釋來說明，並留下了更多的疑問而非答案。這些案例通常伴隨著堅實的物理證據、雷達確認，或是由軍事和航空專業人士目擊的情況，讓它們更具可信度。

全球範圍內有許多引人入勝的UFO目擊事件，其中一些案例擁有詳細的文件記錄、官方調查，甚至在數十年後依然存在的神秘感。這些事件之所以引人關注，除了因為目擊者的眾多背景外，還因為它們涉及到的物理現象無法用當前的科學知識解釋。這些案例不僅吸引了科學家的注意，也成為了許多文化和社會討論的焦點，促使人們對於宇宙中可能存在的其他生命形式產生了更深層的思考。

例如，2004年在美國海軍的「尼米茲號」航母附近發生的「Tic Tac」事件就是一個引人注目的案例。幾位海軍飛行員目擊到一個白色物體，其運動方式完全違反了已知的空氣動力學原則，這一事件在2020年獲得了五角大廈的正式確認。這些目擊者的描述表明，該物體的行為不僅迅速加速，還可以瞬間轉向，且沒有任何可見的推進裝置，這樣的現象引發了科學界的廣泛關注。

另一個著名的事件是1986年日本航空1628航班的目擊事件，當時飛行員在阿拉斯加的天空中看到三個UFO，持續了近五十分鐘。這一事件不僅有飛行員的親身經歷，還有雷達操作員的證據，最終引起了FAA的調查。儘管這一事件受到國際關注，但飛行員卻因為「使航空公司尷尬」而被降職，後來雖然恢復了職位，但FAA的簡報卻被官方掩蓋，這一事件的真相至今仍然難以捉摸。

這些神秘的UFO事件不斷挑戰著人類對於自然界的理解，並激發了無數的理論和討論。隨著科技的進步和政府透明度的提高，這些事件的調查仍在繼續，許多人對於此類現象的興趣不斷增長，並希望能夠揭開這些謎團的面紗。這些經典的UFO目擊事件不僅是科學探索的前沿，也成為了人類想象力的催化劑，讓人們對於未來可能的發現充滿期待。

冰並不像外觀上看起來那麼被動。新的研究顯示，普通的冰在彎曲、拉伸或扭曲時可以產生電力。這種不尋常的能力被稱為柔性電性（flexoelectricity），這意味著即使是你飲料中的冰塊也具有隱藏的機電特性。這項研究由位於西班牙的加泰羅尼亞納米科學與納米技術研究院（Institut Catala de Nanociencia I Nanotecnologia, ICN2）、西安交通大學及美國史東布魯克大學的研究團隊共同進行。這項發現揭示了冰的電性行為隨著溫度的變化而改變，這一點可能會改變科學家對地球上最熟悉的材料之一的理解。

“這篇論文改變了我們對冰的看法：從一種被動材料轉變為一種可能在基礎研究和應用中都具有活躍作用的材料，”ICN2的首席作者、納米物理學家溫欣（Xin Wen）在接受《Gizmodo》訪問時表示。多年的研究讓科學家對於冰的電性行為感到困惑，因為冰並不被認為是壓電材料。壓電性是指在材料的極性發生變化時產生的電荷，儘管水分子是極性的，但在形成冰晶時，它們的偶極會相互抵消，這意味著冰不應該以這種方式產生電力。然而，自然界中的冰卻能夠產生電力，例如雷陣雨中的閃電常常是由帶電的冰顆粒碰撞造成的，這一謎團讓科學家感到困惑，因為冰似乎不應該這樣行為。

研究團隊進行了另一種電性的測試：柔性電性。與壓電性不同，柔性電性可以在任何對稱性材料中發生，這使其成為解釋冰異常行為的強有力候選者。在實驗中，科學家將一塊冰置於兩個電極之間，仔細檢查所產生的任何電荷是否為壓電性。當他們彎曲冰塊時，在所有測試的溫度下都有電力產生。ICREA的Gustau Catalán教授解釋道：“在我們的研究中，彎曲冰塊產生的電位被測量。具體來說，這個冰塊被放置在兩個金屬板之間並連接到一個測量設備上，結果與之前在雷陣雨中觀察到的冰顆粒碰撞的結果相符。”

團隊還發現了一個令人驚訝的事實。在極低的溫度下，低於華氏 -171.4 度（攝氏 -113 度），冰的表面出現了一層薄薄的鐵電層。溫欣指出：“這意味著冰的表面可以發展出自然的電極化，當外部電場施加時可以反轉—這類似於磁鐵的極性可以被翻轉。”更令人感興趣的是，他進一步補充說，“冰可能不僅有一種生成電力的方式，而是在非常低的溫度下有鐵電性，以及在更高溫度下到攝氏 0 度的柔性電性。”

這些結果將冰歸入與先進電陶瓷材料，如二氧化鈦相同的類別，這些材料廣泛應用於傳感器和電容器等技術中。冰的“翻轉”能力顯示出其比預期更具多樣性。研究結果也可能解釋自然現象。研究人員指出，他們觀察到的電位與雷陣雨中碰撞冰顆粒所產生的能量非常接近，這表明柔性電性可能在冰在暴風雲內的行為中起到推動作用。溫欣表示：“隨著這一新知識的獲得，我們將重新審視自然界中與冰相關的過程，以尋找冰柔性電性可能產生的其他深遠影響。”

團隊強調，在得出明確結論之前，需要進一步的研究。然而，這一發現顯示，即使是像冰這樣常見的材料也隱藏著令人驚訝的複雜性。曾經看似無反應的材料，實際上可能在技術和自然界中扮演著活躍的角色。該研究發表在《自然物理學》期刊上。

一組瑞士的學士學生設計了一款 3D 高速多材料金屬打印機，這項創新技術可能會改變航空航天、推進系統和電子移動製造的未來。據報導，這些年輕研究人員在僅僅九個月內成功構建出原型機，該機器採用了旋轉激光粉末床熔融 (LPBF) 系統，能夠以顯著快於傳統系統的速度打印圓柱形金屬部件。這種技術的突破不僅使得打印速度大幅提升，還能夠在一次操作中同時處理多種金屬，這意味著科學家可以在一次無縫的步驟中打印出如火箭噴嘴等部件，這些部件的核心是銅，外部則由鎳合金構成。

這款新的金屬打印機是由六名大學五、六學期的學生創造的，主要針對當前金屬增材製造中的兩大挑戰：速度和多材料能力。傳統的 LPBF 打印機通常採取停止-啟動的工作方式，逐層應用並熔合每一層材料。而該團隊的創新解決方案則是通過旋轉打印平台的方式，使粉末能夠持續沉積並熔合，這樣就能顯著縮短圓柱形組件的生產時間，減少了超過三分之二的生產時間。此外，這款打印機還能同時使用兩種不同的金屬進行打印，而當前的 3D 打印機在沒有多次打印階段或複雜後處理的情況下無法實現這一點。

學生主導的這個名為 RAPTURE 的項目，最初是為了幫助瑞士學術太空倡議 (ARIS) 建造能夠承受太空飛行條件的雙液體燃料火箭噴嘴。ARIS 的目標是在未來幾年內到達卡門線，即國際上定義的太空邊界，距離地球表面約 62 英里 (100 公里)。據 Tucker 透露，這台機器的獨特之處在於其旋轉的粉末供應和氣體流動系統，這對於打印部件的質量至關重要。該機制在熔合區域吹送惰性氣體，防止在打印過程中氧化，同時也能持續提取煙灰、飛濺和其他副產品，確保更清潔的建造環境和更高的部件完整性。

這所大學已經就該技術申請了專利，並指出該技術在航空航天、汽車和能源領域的潛力。而原型機已經成功生產出直徑可達 7.8 英吋 (20 厘米) 的渦輪靜子。Tucker 表示，團隊目前正在努力擴大這一過程並與業界合作。他在新聞稿中提到，能夠在九個月內由一組學生開發並建造出一台功能完善的機器，實在是相當了不起。這項研究的成果已經發表在《CIRP Annals》期刊上。