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1. 馬斯克聯(lián)合競(jìng)標(biāo)美國(guó)新型導(dǎo)彈防御系統(tǒng)“金色穹頂”
2. 川普政府警告哈佛可能“被停招”外國(guó)新生
3. 超級(jí)彈簧：扭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)160倍提升
4. 原子級(jí)精度“轉(zhuǎn)播”催化過(guò)程
5. 高各向異性導(dǎo)熱石墨烯復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)光電熱協(xié)同控冰

學(xué)界頭條

1.馬斯克聯(lián)合競(jìng)標(biāo)美國(guó)新型導(dǎo)彈防御系統(tǒng)“金色穹頂”

星艦六飛前，埃隆·馬斯克帶領(lǐng)當(dāng)選總統(tǒng)特朗普和議員們參觀控制室。

圖源：Brandon Bell/Pool via REUTERS/File Photo

據(jù)路透社報(bào)道，埃隆·馬斯克的 SpaceX 和兩名合作伙伴在美國(guó)新型導(dǎo)彈防御系統(tǒng)“金色圓頂”的競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)了優(yōu)勢(shì)，這兩位合作伙伴也都是在幫助川普贏得大選中出過(guò)力的——大數(shù)據(jù)分析公司 Palantir 的 CEO Alex Karp和軍工科技公司 Anduril Industries創(chuàng)始人Palmer Luckey 。

川普總統(tǒng)曾宣稱(chēng)導(dǎo)彈襲擊是“美國(guó)面臨的最災(zāi)難性的威脅”，因此大力推動(dòng)新一代的防御體系。計(jì)劃中的“金色穹頂”系統(tǒng)是一套基于衛(wèi)星的偵測(cè)和攻擊體系，由400到1000顆衛(wèi)星來(lái)監(jiān)視地球上任何地點(diǎn)的導(dǎo)彈發(fā)射并追蹤其軌跡，然后交由200顆衛(wèi)星組成的攻擊部分使用激光或?qū)梺?lái)消除威脅。毫無(wú)疑問(wèn)，這個(gè)設(shè)想是基于SpaceX強(qiáng)大的運(yùn)送能力來(lái)構(gòu)想的，甚至可能包括改裝部分已經(jīng)在軌的衛(wèi)星來(lái)加速部署，初步工程和設(shè)計(jì)工作估計(jì)成本為60億至100億美元。

鑒于目前馬斯克在川普政府的特殊影響力，外界認(rèn)為由 SpaceX 牽頭的聯(lián)合體中標(biāo)可能性很大。有趣的是，SpaceX提出了一種新的國(guó)防采購(gòu)模式：政府付費(fèi)“訂閱”系統(tǒng)服務(wù)，而不是直接購(gòu)買(mǎi)并擁有整套系統(tǒng)的產(chǎn)權(quán)，另一種選擇是由美國(guó)政府出資購(gòu)買(mǎi)全部系統(tǒng)，然后承包給聯(lián)合體進(jìn)行運(yùn)營(yíng)。五角大樓一些官員認(rèn)為這在美國(guó)國(guó)防項(xiàng)目中非常罕見(jiàn)，其可靠性令人擔(dān)憂。當(dāng)然這并不是最終結(jié)果，據(jù)一位美國(guó)官員稱(chēng)，五角大樓已收到180多家公司的競(jìng)標(biāo)申請(qǐng)，除了諾斯羅普·格魯曼公司、波音公司、洛克希德·馬丁公司等傳統(tǒng)巨頭外，許多初創(chuàng)企業(yè)也都試圖拿下部分合同。

參考文獻(xiàn)：

https://www.reuters.com/business/aerospace-defense/musks-spacex-is-frontrunner-build-trumps-golden-dome-missile-shield-2025-04-17/

2.川普政府警告哈佛可能失去招收外國(guó)新生的資格

4月16日，美國(guó)國(guó)土安全部表示，如果哈佛大學(xué)無(wú)法滿足川普政府要求分享部分簽證持有人信息的命令，它將失去招收外國(guó)學(xué)生的資格。國(guó)土安全部部長(zhǎng) Kristi Noem 表示已經(jīng)致信哈佛大學(xué)，要求提供外國(guó)學(xué)生簽證持有者的“非法和暴力活動(dòng)”的記錄，“如果哈佛大學(xué)不能證明其完全遵守報(bào)告要求，該校將失去招收外國(guó)學(xué)生的特權(quán)。”

此前川普政府一貫聲稱(chēng)，哈佛大學(xué)等名校內(nèi)部存在反猶主義示威，以及親巴勒斯坦的抗議活動(dòng)，這與美國(guó)的外交政策相違背。實(shí)際上以此為理由，川普政府已經(jīng)吊銷(xiāo)了數(shù)百名外國(guó)留學(xué)生的簽證，其中一些當(dāng)事人選擇起訴川普政府，類(lèi)似的法律抗?fàn)幷谌栏鞯匕l(fā)生。

參考來(lái)源：

https://www.reuters.com/world/us/us-homeland-security-chief-cancels-two-grants-harvard-university-2025-04-17/

前沿研究

3.超級(jí)彈簧：扭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)160倍提升

圖源：SciTechDaily.com

德國(guó)卡爾斯魯爾理工學(xué)院的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)在Nature上發(fā)表了一項(xiàng)革命性成果，開(kāi)發(fā)出一種新型機(jī)械超材料，其彈性能量存儲(chǔ)能力比現(xiàn)有材料高出2至160倍。

該超材料通過(guò)將圓棒扭轉(zhuǎn)成螺旋形狀并整合成獨(dú)特結(jié)構(gòu)，克服了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的限制。傳統(tǒng)彎曲彈簧因表面高應(yīng)力易斷裂或永久變形，內(nèi)部低應(yīng)力區(qū)域?qū)е履芰看鎯?chǔ)效率低下。而研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)扭轉(zhuǎn)圓棒，表面應(yīng)力分布更均勻，減少低應(yīng)力體積，從而顯著提升能量存儲(chǔ)能力。進(jìn)一步研究中，他們采用強(qiáng)烈扭轉(zhuǎn)誘導(dǎo)復(fù)雜的螺旋屈曲模式，在保持結(jié)構(gòu)完整性的同時(shí)最大化焓值（enthalpy），即材料可存儲(chǔ)和回收的能量。

此項(xiàng)研究的潛在應(yīng)用前景廣闊，尤其是在需要高效能量存儲(chǔ)和優(yōu)異機(jī)械性能的領(lǐng)域。研究團(tuán)隊(duì)希望未來(lái)進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，推動(dòng)超材料在實(shí)際工業(yè)中的應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)標(biāo)志著能量存儲(chǔ)技術(shù)的重大飛躍，為可持續(xù)發(fā)展和高性能機(jī)械系統(tǒng)提供了新的可能性。

參考文獻(xiàn)：

https://www.nature.com/articles/s41586-025-08658-z

4.原子級(jí)精度“轉(zhuǎn)播”催化過(guò)程

圖源：Chem (2025)

DOI：10.1016/j.chempr.2025.102541

4月11日，美國(guó)西北大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在Chem雜志上發(fā)表了一項(xiàng)突破性研究，首次通過(guò)原子級(jí)視頻記錄了催化反應(yīng)的實(shí)時(shí)過(guò)程，揭示了隱藏的反應(yīng)路徑和短暫中間體。

研究團(tuán)隊(duì)由西北大學(xué)化學(xué)與工程學(xué)教授托賓·馬克斯（Tobin Marks）和邁克爾·貝德齊克（Michael Bedzyk）領(lǐng)導(dǎo)，利用先進(jìn)的SMART-EM技術(shù)，捕捉了催化劑在原子尺度上的動(dòng)態(tài)變化。他們觀察到單一原子在從醇類(lèi)分子中移除氫原子的化學(xué)反應(yīng)中的移動(dòng)和振動(dòng)，首次清晰呈現(xiàn)了催化劑的工作機(jī)制。馬克斯教授表示：“我們需要了解催化劑在原子層面的確切工作原理，這項(xiàng)研究是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要一步。”

參考來(lái)源：

DOI：10.1016/j.chempr.2025.102541

5.高各向異性導(dǎo)熱石墨烯復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)光電熱協(xié)同控冰

中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所王振洋團(tuán)隊(duì)根據(jù)“3D打印結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-激光界面工程-跨尺度性能調(diào)控”設(shè)計(jì)思路，開(kāi)發(fā)出具有高各向異性導(dǎo)熱比、高光熱/電熱轉(zhuǎn)換效率兼具良好疏水性和機(jī)械性能的石墨烯/聚合物復(fù)合材料雙層結(jié)構(gòu)。

為利用石墨烯片的各向異性導(dǎo)熱性能，研究采用雙噴嘴熔融沉積成型3D打印技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了石墨烯定向排列，設(shè)計(jì)了石墨烯增強(qiáng)熱塑性聚氨酯與純熱塑性聚氨酯構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)，評(píng)估了石墨烯增強(qiáng)熱塑性聚氨酯雙層結(jié)構(gòu)的定向?qū)岷蛢?chǔ)熱效果。研究發(fā)現(xiàn)，較大尺寸的石墨烯因形成的連續(xù)導(dǎo)熱路徑而增強(qiáng)面內(nèi)導(dǎo)熱性能。上層石墨烯增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料IP方向上導(dǎo)熱率為4.54 W/(m·K)，約為T(mén)P方向熱導(dǎo)率的6倍，同時(shí)純熱塑性聚氨酯底層進(jìn)一步提升了這一性能，使石墨烯增強(qiáng)熱塑性聚氨酯雙層結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出約8的各向異性導(dǎo)熱比。相關(guān)研究成果發(fā)表在Chemical Engineering Journal上。

參考來(lái)源：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0008622325000399?via%3Dihub