極端環境也活耀 美國發現地表最強合金

記者／劉閔

隨著人類持續探索太空領域，對於能夠在宇宙極端環境下使用的金屬材料的需求與依賴度便與日俱增。為此「美國能源部國家實驗室」不斷持續進行科研任務，終於發現一種由鉻、鈷和鎳所組成的合金，能夠在極低溫下保持超高韌性，成為有史以來地球上最具抗斷裂性的堅硬材料。

以往科學家再專研新材料時，往往希望可以同時擁有堅固的剛性與具有延展性的韌性，但通常結果很難並存。經由這次「勞倫斯伯克利國家實驗室實驗（LBNL）」投入研究，發現合金 CrMnFeCoNi 顯示出卓越的特性，即使再零下 196 度低溫也能表現出高強度與延展性，並且不影響韌性。

另外研究團隊也發現到，除了堅固與極高延展性外，也擁有可塑性；而它的強度和延展性會隨著溫度降低而提高，這與世界上大多已知材料的性質相反。並且在常溫的情況下對其施壓，不會產生複雜的微觀結構；但若再極低溫環境下施展壓力，微觀結構就會變得複雜，形成一堆縱橫交錯變形帶來增加對外力的抵抗力。

該實驗室中心主任補充說到「當金屬變形後結構會變得非常複雜，這種轉變有助於解釋為何它會出現對這種對抗斷裂的特性。」

不過儘管目前發現令人振奮，但距離實用階段還為之過早。該團隊教授解釋需要更多時間去了解這種材料性質，未來才能投入實際應用當中；避免人們使用它時，出現大家最不想看到的意外發生。

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