美国化学家研制出能量提升150%的下一代火箭燃料化合物 二硼化锰（MnB₂）

[peter]

美国化学家研制出能量提升150%的下一代火箭燃料化合物  https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1524284.htm#google_vignette


二硼化锰（MnB₂），有望革新火箭燃料，显著提升太空飞行效率。这一最新研究已发表于《美国化学会杂志


研究团队负责人Michael Yeung助理教授介绍，当该化合物被点燃时，每单位重量和体积所释放的能量，均远超现有推进剂。以火箭为例，这意味着所需燃料更少，可显著提升载荷空间与任务持续时间，为更多实验设备和样本回程预留了宝贵空间。

据介绍，二硼化锰的能量密度按重量计算比铝高出20%以上，按体积计算高出约150%。铝是当前固体火箭助推器的主流材料。而MnB₂除了能量巨大之外，还具备极高的稳定性，仅在遇到如煤油等点火源时才会起燃。

“二硼化物自上世纪60年代首次被关注以来，由于制备技术受限，这一化合物长期停留在理论层面。”研究团队成员、博士生Joseph Doane补充说，如今借助新技术——电弧熔融仪，科学家们首次实现了二硼化锰的纯净合成。

合成过程首先将锰粉和硼粉压实成丸，并密封于加固玻璃舱内，随后以高达3000℃（约5000华氏度）的电流加热，使其熔融并迅速冷却，锁定了新材料的独特结构。在原子尺度上，这一过程促使中央锰原子与更多原子结合，产生高度压缩如弹簧的排列。