圖示：桑迪亞國家實驗室材料科學(xué)家邁克爾·錢德羅斯（Michael Chandross）和尼古拉斯·阿吉巴伊（Nicolas Argibay）對新合金進行計算機模擬，并用超高真空摩擦儀對其進行磨損測試。

　　據(jù)國外媒體報道，新墨西哥州阿爾伯克基桑迪亞國家實驗室研究人員開發(fā)出一種由90%鉑金和10%黃金組成的耐磨新材料，其堪稱目前最耐磨的金屬合金，比高強度鋼耐用100倍，與自然界中的鉆石以及藍(lán)寶石等材料的耐磨度處于同一級別。研究人員指出，如果一輛汽車的輪胎涂層是由這種材料制成的，那么在磨損到胎面之前，其可以繞地球打磨500圈。

　　據(jù)悉，這項研究由美國能源部的國家核安全管理局提供了數(shù)千萬美元的資助。測試結(jié)果于今年6月份發(fā)表在《先進材料》(Advanced Materials)雜志上，科學(xué)家于上周向媒體公布了他們的研究成果。

　　這種新型鉑金合金背后的一個關(guān)鍵理論來自于麻省理工學(xué)院(MIT)、多倫多大學(xué)(University of Toronto)等研究機構(gòu)對黃金驚人耐熱性的研究。

　　研究人員從理論上推測，金屬的韌性取決于它對高溫的反應(yīng)，而不是硬度。

　　“許多開發(fā)出來的傳統(tǒng)合金往往是通過減小顆粒尺寸來增加材料的強度，” 桑迪亞國家實驗室博士后研究員、論文第一作者約翰·庫里（John Curry）在一份聲明中指出。即使如此，在極端壓力和高溫條件下，許多合金會變粗或變軟，在金屬疲勞狀態(tài)下尤為如此。我們發(fā)現(xiàn)，我們所開發(fā)的鉑金合金的機械應(yīng)力和熱穩(wěn)定性都非常好。在摩擦期間，我們沒有觀察到合金的微觀結(jié)構(gòu)在長時間的周期應(yīng)力下有很大的變化。”

圖示：這種鉑金與黃金組成合金（右圖紅色區(qū)域）的耐磨度接近于自然界中的鉆石以及藍(lán)寶石等超硬材料。

　　為了證實這種合金的耐熱性和耐摩性，桑迪亞國家實驗室研究小組對其進行了嚴(yán)格的循環(huán)退火測試，這是一種在冶金過程中用來改變材料性能的加熱過程。在超高真空中，合金在500攝氏度的高溫下暴露一整天，然后再應(yīng)用于各種摩擦和磨損實驗。合金微小的單個顆粒并

　　“在很大程度上我們依賴于麻省理工學(xué)院克里斯·舒(Chris Shuh)團隊的工作，”材料科學(xué)家尼古拉斯·阿吉巴伊（Nicolas Argibay）表示。“他們花了幾年時間試圖理解晶粒變化和微觀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的熱力學(xué)模型。在桑迪亞，我們一直在進行類似的對齊建模工作來理解材料的磨損程度。”

　　“如果你了解我們的開發(fā)工作，你可以從克里斯的熱穩(wěn)定性模型中推斷出像這樣的合金應(yīng)該具有非常好的耐磨性。”

　　“我們之所以選擇鉑金和黃金，因為我們在桑迪亞非常關(guān)注電子元氣件，” 阿吉巴伊表示。“手機插件、電腦、衛(wèi)星集電環(huán)以及飛機和宇宙飛船上傳輸電力的部件都可以使用合金。它們是彼此連接的插件，既要經(jīng)受磨損和撕裂，也需要傳導(dǎo)電流。”

　　沒有發(fā)生變形——沒有證據(jù)表明它們相互融化形成更大的納米晶粒，或分裂成更小的晶粒，或者在根本上改變了它們的基本結(jié)構(gòu)。