高熵合金之父  葉均蔚再獲國際殊榮


圖說:高熵合金之父 - 清華大學材料系葉均蔚教授,再獲國際殊榮。國際權威期刊自然(Nature)大幅報導,推崇他的研究是神奇的「金屬調合學」。圖為他和夫人出席產業人物專書「不一樣的路」新書發表會。

■文:Wa-People/王麗娟 Janet Wang
■圖:Wa-People/蔡鴻謀 H.M. Tsai

科技部支持學術研究有成。昨天科技部召開記者會,表彰「高熵(音同商)合金」之父葉均蔚在國際材料領域的卓越表現。葉均蔚是清華大學材料系教授,他發明的「高熵合金」,已成為全球材料學界的顯學,日前更被國際權威期刊大幅報導,被形容為神奇的「金屬調合學」。

記者會上,清大校長賀陳弘表示,自然(Nature)期刊的主動報導,突顯了台灣在材料科學研究重要性。葉均蔚獨步全球研究出高熵合金,翻轉了傳統合金的概念,如同為新材料與新應用,開啟了四通八達、通往寶山的大門。

宏津今年出版的產業人物專書《不一樣的路:夢想之境 沒有地圖》,深入報導了葉均蔚傑出研究「高熵合金」的故事。葉均蔚與夫人並出席了該書於三月二十五日舉行的新書發表會。緊接著,五月十九日出版的頂尖國際期刊「自然(Nature)」更主動以專題,報導清大教授葉均蔚為高熵合金的第一人。

自然(Nature)期刊以神奇的「金屬調合學」來形容高熵合金,成為材料學界的顯學。產業人物專書「不一樣的路」作者王麗娟還記得,葉均蔚教授在接受該書專訪時表示「天生我材必有用」,「研發「高熵合金」的過程,就是努力把優點各不相同的多種材料,整合在一起。這和團隊合作很相似,如果能夠把團隊中每個人的優點都發揮出來,就能夠成就大事」。

多種材料的整合,和多人合作一樣,都是不容易的事。過去大家孰悉的材料整合,大多是以一個主角為主,再搭配一、兩個配角的方式呈現。例如銅合金的主角是銅,鋁合金的主角則以鋁為主,而鐵中加入微量的碳,就成了碳鋼。以大家孰悉的鋁門窗材料為例,就是鋁加入了微量的鎂及矽。

葉均蔚研究的「高熵合金」,則是把5個元素都當成主角,讓大家的優點都能夠展現出來。從概念到實證,歷經許多挑戰,也曾遭到質疑,期間還有人提醒他注意不要「走偏了路」。但他仍以無比的熱情持續投入,努力多年之後,終於看見金屬材料爆炸性的重大突破。 2004年,葉均蔚發表第一代「高熵合金」,融合至少5種以上金屬元素,5個都是主角,藉以讓合金變得更強(抗折斷)、更韌(抗變形),且耐高溫、腐蝕、輻射、摩擦。7年前開始,葉均蔚又發表第二代「高熵合金」,每種元素的原子數以不同比例調配,性能比第一代更傑出。

過去10年,許多性能優異的高熵合金已經被研究出來,例如耐磨耐刮的手機外殼、耐高溫達攝氏1150度以上的飛機噴射引擎葉片、壽命超長的刀具模具、以及抗沾黏鍍膜等。

儘管在清華大學指導學生與研究工作相當繁重,但葉均蔚總是對於前來求教與諮詢的產業人士十分重視,他希望自己的研究,能夠真正落實並幫助產業界。

在「不一樣的路」新書發表會上,葉均蔚表示,工研院院長劉仲明是他的伯樂,是支持他持續多年研究的貴人。葉均蔚與團隊在2004年發表5篇「高熵合金」研究成果後,引領了全世界的研究風潮,從2013年起「高熵合金」的研究論文篇數大幅成長,到2015年底已經超過1千篇,目前全球至少300個研究單位投入「高熵合金」研究,包括美國數個國家級實驗室、軍方實驗室、著名大學及大型企業。這股全球性的材料研究風潮,走在最前端的引領者,正是葉均蔚。

清大除了已經發表了120篇論文,研究團隊也和國內上銀科技等多家廠商廠商進行合作。國際合作方面,葉均蔚的團隊也與日本材料科學研究院(NIMS)合作引擎葉片耐高溫噴塗,並將與德國知名團隊合作開發高熵超合金(high-entropy superalloys)。

為了進一步推升高熵合金的研究能量,清大宣布將於11月6至9日舉辦第一屆「高熵材料國際會議」。

葉均蔚3月25日親臨《不一樣的路:夢想之境 沒有地圖》新書發表會現場致辭精采畫面。



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