加州大學(xué)洛杉磯分校亨利塞繆爾學(xué)院和應(yīng)用科學(xué)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了具有極高的比強(qiáng)度和比模量的金屬結(jié)構(gòu)。

這種金屬材料實(shí)際上是一種彌散分布著碳化硅納米顆粒的鎂基復(fù)合材料。它可以用來制造更輕的飛機(jī)，航天器，汽車，有助于提高燃料效率，并可以用于移動(dòng)電子設(shè)備和生物醫(yī)學(xué)裝置。

為了制造超強(qiáng)但又輕質(zhì)的金屬，該研究團(tuán)隊(duì)找到了一種在熔融金屬中分散并穩(wěn)定納米顆粒的新方法。他們還開發(fā)了能夠規(guī)?；苽涓喾N高性能輕質(zhì)金屬材料的方法。

長久以來,引入陶瓷顆粒一直被看作金屬材料強(qiáng)韌化的潛在途徑之一。然而，隨著微尺度陶瓷顆粒的加入，卻導(dǎo)致了金屬材料塑性的損失。

然而,納米級(jí)顆粒在強(qiáng)化金屬的同時(shí)卻可以保持甚至提高其塑性。但納米級(jí)陶瓷顆粒因?yàn)槌叨冗^小易于聚集在一起，不能均勻分散。

為了解決這個(gè)問題，研究人員在熔融的鎂鋅合金中分散顆粒。這種新的分散機(jī)制依賴于顆粒運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能。該方法可以實(shí)現(xiàn)顆粒分散的穩(wěn)定性并阻止團(tuán)聚發(fā)生。

為進(jìn)一步提高這種新金屬的強(qiáng)度，研究人員使用高壓扭轉(zhuǎn)對(duì)其進(jìn)行壓縮。

我們目前只是做了探索具有革命性優(yōu)越性能的新金屬的皮毛工作，研究者李說。

這種新金屬（更準(zhǔn)確地稱為金屬納米由約14％的碳化硅顆粒和86％的鎂組成。研究人員指出，鎂礦藏豐富，擴(kuò)大它的使用不會(huì)造成環(huán)境破壞。

該研究成果已經(jīng)發(fā)表在 Nature 上。