美股發明瞭一種新型火箭燃料二硼化錳，能量是現役最強火箭燃料的近1.5倍，並且還非常穩定安全，可能會改寫人類太空探索的遊戲規則。 這項研究5月2日發表在《美國化學會志》上。
我們離星辰大海的距離，又被這個「能量魔方」拉近了一大步嗎？
◆ 01 能量爆表：火箭燃料的終極進化？
在航天領域，每一寸空間都無比寶貴，每一克重量都必須精打細算。 火箭能飛多遠、能帶多少貨，很大程度上取決於燃料的能量密度。
而新鮮出爐的二硼化錳 （MnB_2），在這方面簡直是“開掛”般的存在。 研究數據顯示：
品質能量密度：達到39.26k ̃J/g。
體積能量密度：更是達到了驚人的 208.08k ̃J/cm3，這是迄今為止所有已知燃料中的最高紀錄！
這是什麼概念？
為了讓大家更直觀地感受，我們把它和「明星火箭」獵鷹9號的燃料，以及現役固體燃料放在一起PK一下：
結論一目了然：MnB_2的體積能量密度是獵鷹9號煤油的6.5倍！ 體積能量密度更是碾壓式地比鋁高出了148%！ 這意味著儲存同樣能量，它的“油箱”可以做得極小，為火箭省出巨大空間和結構重量。
◆ 02 提速的秘密：不止“內功”，更有“身法”
能量高就一定飛得快嗎？ 這裡要看兩個關鍵指標：一個是發動機效率「比沖 （Isp）」，另一個是「品質比」（火箭總重/燒完燃料后的重量）。
獵鷹9號的「梅林」發動機比沖極高，是液體發動機的效率標杆。 而MnB_2作為固體燃料，比沖可能稍遜一籌。 但它的真正王牌，在於能通過極致的體積密度，極大地優化“品質比”。
更小的燃料箱意味著火箭的“干重”大大降低，品質比急劇提升。 根據航太公式，這會帶來巨大的速度增益。
如果說獵鷹9號靠的是深厚的“內功”（高比沖），那MnB_2就是靠極致的“身法”（優化品質比）。 即使內功稍遜，但憑藉絕頂身法，同樣能成為高手，把更重的載荷送上太空。
◆ 03 真實戰場：最強輔助，而非單挑王者
那麼，MnB_2能取代獵鷹9號嗎？ 答案是：它們的賽道不同。
獵鷹9號的液體燃料可以多次啟動，玩轉回收。 而MnB_2作為固體燃料，一旦點燃就一往無前，更適合做固體火箭助推器 （SRB）——就是火箭起飛時捆綁在兩側，提供毀天滅地般推力的“大力士”。
所以，MnB_2的定位不是單挑獵鷹9號，而是成為未來重型火箭的“最強輔助”。 它能用更小的體積、更輕的重量，爆發出更強的初始推力，輕鬆地將空間站、火星基地等超大型載荷推出大氣層，為後續的太空探索鋪平道路。
最關鍵的是，這個“能量巨獸”脾氣還很溫和。 在沒有助燃劑的情況下，它非常安全穩定，不會意外燃燒，確保了操作的安全性。
◆ 04 能量之源：給原子“上刑”的藝術
MnB_2如此巨大的能量從何而來？ 答案藏在它獨特的製造過程和原子結構里。 簡單來說，科學家們用了一種堪稱“暴力美學”的方法，強行把能量“塞”進了原子結構中。
這個過程聽起來就像在鍛造一把傳說中的神兵利器：
極限高壓：首先，將錳粉和硼粉壓成一個緻密的小塊。
地獄之火：然後，用一種叫「電弧熔煉爐」的設備，以強大的電流瞬間將其加熱到超過3000°C的恐怖高溫，使其熔化。
瞬間冷卻：最後，在它分解之前迅速冷卻，將高溫下的高能結構“凍結”並鎖定下來。
這哪裡是在做實驗，這分明是在給原子「上大刑」，強行讓它「憋大招」！
科學家將這個過程產生的效果稱為「過度配位 （overcoordination）」。。 在正常情況下，錳原子並不喜歡和那麼多硼原子“擠”在一起。 但在這種極端操作下，一個錳原子被迫與遠超其“舒適區”的12個硼原子成鍵，形成一個極度擁擠、極不穩定的高能亞穩態結構。
這就像你把一個巨大的重物放在蹦床上，蹦床被極度拉伸，儲存了巨大的勢能。 而MnB_2燃燒的過程，就相當於瞬間把重物移開，儲存在原子間的龐大能量瞬間以熱的形式爆發出來。
老實說，方法已經給你了，趕快回家做實驗吧，要是你也能造出來，未來的星辰大海就是你的。
總而言之，這項研究可能為人類航太事業打開了一扇全新的大門，一片由亞穩態化合物組成的能量新大陸，正等待著我們去探索。
