材料科學艾麗和導師開始著手解決獲取能源所面臨的技術難題。他們意識到現有的材料無法承受那股龐大能源的壓力，需要尋找特殊的新材料。於是，他們轉向材料科學方面的研究。
在材料實驗室中，艾麗篩選各種已知的高強度材料進行組合試驗，導師則利用計算機模擬不同環境下這些材料與新能源的適配性。經過無數次失敗後，艾麗偶然間想到一種古老的礦物成分，這種成分曾被認為在現代科技中毫無用處。
他們將這種礦物成分加入到新型複合材料中，再次進行測試。令人驚喜的是，新材料展現出了良好的穩定性。然而，就在此時，探測儀傳來警報，那個神秘區域似乎出現了防禦機制，阻止外界力量靠近能源。艾麗和導師眉頭緊鎖，這是未曾預料到的新挑戰。但他們沒有放棄，而是開始分析探測儀傳回來的資料，試圖找到破解防禦機制的方法。
材料科學研究材料的性質、結構和效能。天空之城的建築材料需要具備高強度、輕量化、耐腐蝕等特性。例如，新型複合材料在保證強度的同時減輕了重量，使得建築更加穩固。材料科學還涉及到奈米技術，透過奈米級的材料設計和製造，提高材料的效能和功能。
電腦科學
電腦科學包括演算法、資料結構、程式語言等方面。在天空之城的科技發展中，計算機技術用於資料處理、模擬和控制。例如，計算機模擬可以幫助科學家預測天氣變化、城市發展趨勢等。程式語言則用於開發各種軟體和應用程式，實現自動化和智慧化的操作。
這些理論知識相互關聯，共同推動天空之城的科技發展。透過不斷地學習和應用這些理論知識，天空之城的居民能夠更好地理解和利用科技，創造出更加美好的未來。