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上周，中美科學家幾乎同時在超高能含能材料上實現了突破，中國科學家首次合成全氮陰離子鹽，美國科學家合成了金屬氫。這兩項成果都發布在了國際頂級期刊《科學》雜志上，兩顆高科技“大禮花”的出現，又恰逢中國春節，似乎是給中國人的傳統新春佳節一起獻上祝福。

但是超高能含能材料真的拿來做煙花，效果可能太過強勁了，一不小心就會造出一個大新聞

爆炸界的“少林武當”

這兩則關于高能材料的新聞都顯得極其“爆炸”，無論是材料的爆炸力還是新聞本身的爆炸性。

我國在唐代就已經發明了火藥（黑色炸藥），到宋代時，炸藥已經應用在戰爭上，從此以后，這種“砰砰砰”的東西就成了人類這個“地球熊孩子”的玩具，雖然多少人在戰爭中因為它而殞命，但是炸藥在人類生產生活中又起到了大量有益的作用，可謂是一把“雙刃劍”。

我去炸學校，天天不遲到，小鳥說早早早，你為什么背著炸藥包。對于熊孩子們而言，這種玩具雖然噪音巨大而且危險，但是絕對過癮，要的就是這種心跳的感覺

作為熊孩子界的頂級玩家，自炸藥界“泰斗”諾貝爾發明可以穩定的真正“炸藥”之后，人類已經不滿足于對自然界產物混合制取黑火藥的玩法。解析爆炸原理，利用科學手段制取自己所需要的炸藥成分，目標就是爆炸更快，威力更高，破壞更強的炸藥。

作為炸藥，其威力來源于分子之間化學鍵斷裂產生的能量。無論是構成分子的原子成分，還是分子之間組成結構的形式都對炸藥的威力有所影響。

在深入到這一階段后，爆炸世界內就產生了多個“門派”，而全氮陰離子鹽和金屬氫，就分別是其中兩大門派的頂級之作。

全氮陰離子鹽出身“化學流派”，全氮類物質門，化學流派追求通過化學手段，合成具備高能化學鍵的新物質來達成能量的猛烈釋放。因為氮氣化學鍵的性質，現有的炸藥中的氮含量對能量強度有不小的影響，炸藥的含氮量是用來衡量炸藥能力的一項重要指標。那么由全氮構成的炸藥威力如何呢？全氮陰離子鹽（此前美國人已經成功合成了全氮陽離子，這兩個發明在一起就像是打通了“任督二脈”）的合成不亞于該門派的鎮派神兵鑄成，是足夠大書特書一筆的。

比起以巧破千斤的全氮陰離子鹽，金屬氫這一流派的思路就顯得剛猛無比。用高壓強行改變物質結構，讓物質的結合方式轉變為高能量密度的金屬鍵。該門派的各路學者秉持的思路只有一條：“成功需要更多的壓力?！?935年,E·P·維格納等人預測,在25GPa(25萬個大氣壓)下,氫將呈現出金屬性質。最終，人類以495萬大氣壓的兇殘壓力合成了金屬氫。

兩大門派之間并非全無交集，全氮炸藥中也有以高壓壓力獲得聚合氮物質的思路，金屬氫想要走出實驗室真正在工程上實現，也需要化學方法的輔助。這些高能含能材料未來將在炸藥，發射藥，火箭推進劑等方面大放異彩。

爆炸之力 響徹群山

不管是“一力降十會”還是“以巧破千斤”，什么樣的功夫都得用來打人，什么樣的路線都得看最終產品性能如何。

從黑火藥、TNT、到現在的黑索金、奧克托今炸藥，炸藥的爆炸威力基本是由爆能，爆壓，爆速等多個指標衡量的。

此次南京理工大學首次合成的全氮陰離子鹽N5-，是全氮類高能材料中重要的前體物質。從N3至N13一系列全氮衍生物一直是科學家們追求的高能材料，這種材料的爆炸能量達到TNT炸藥的3-10倍，爆速從9000米每秒提升到14000米每秒以上，爆壓從30至40吉帕提升到90吉帕。