无敌高熵材料　全球首届“高熵材料国际研讨会”11/7清大领先发表 社会与法

耐摄氏1千度高温的合金、超耐腐蚀合金、抗电磁波及抗辐射材料，正在问世或即将问世。为站稳高熵材料研发的最前端地位，并加速产业进入高熵材料应用，高熵合金的“发源地”国立清华大学将于11/7日举行全球首届“高熵材料国际研讨会”，由“高熵合金之父”叶均蔚主持，会中将发表包括高熵合金、陶瓷、高分子等高熵复合材料的最新研究成果。

清华大学材料系教授叶均蔚发现并定义“高熵合金”，吸引顶尖学术期刊Nature主动跨海采访，在今年5月刊出专题报道“金属调和学”，高熵合金研究更加受到全球瞩目。担任国家科技顾问的中研院院士王佑曾也率领中科院、工研院、太空中心、汉翔工业、中钢等研发或产业代表拜访叶均蔚实验室，期待利用高熵合金发展台湾自有的航太材料，未来也可望推动国家级计划。

在高熵合金之后，叶均蔚将此概念再扩及陶瓷、高分子材料、复合材料等，统称“高熵材料”， 应用范围之广无远弗届，包括不沾黏锅具及模具、航太用超高温结构件、机械刀具长寿命保护膜、高密度高弹*的高尔夫球头、3C产品构件及镀膜等，高熵材料的问世，突破了过往许多材料开发的瓶颈。

为了站稳高熵材料研发的最前端地位，叶均蔚此次特地在清华大学举办国际研讨会，共有来自世界各国约二百位学者专家参与，发表一百七十篇最新研究成果，一方面触发更丰富的学术讨论，另一方面也加速产业进入高熵材料应用，“我希望台湾产业也能应用最新的高熵材料，不要落到最后竟得从国外进口。”叶均蔚说。

叶均蔚表示，国际研讨会将展现许多亮点，例如汽车材料研发，目前汽车所用的超合金涡轮增压叶片可耐800度C的高温，现在则可望以高熵合金做出耐摄氏1000度高温以上、又耐高压的叶片，增加引擎效率。还有油井公司研发送油机的轴承材料，更耐严苛的环境。此外，抗辐射材料、抗电磁波材料、优于304不锈钢的耐腐蚀合金、高熵合金的理论模拟等研究结果，都将在此次研讨会发表。许多学者千里迢迢来台发表20分钟研究成果及交流，正显示此领域的热门及大会的热度。

全世界都看到了高熵合金及高熵材料的潜力及应用机会，纷纷投入大量人力物力加以发展，包括机械、运输、运动、3C、化工、核能、航太等产业。叶均蔚一方面投入更积极的研究，也更加努力协助国内产业跟进，“在国际尖端研究的领域，我们不再只是跟随者，这证明台湾学者也能领导研究，开创一方新天地。”他说。

█高熵材料小辞典：

过去几千年来，人类制造合金皆以铁、铝等某一种金属为主，再添加少量其他金属，以改善*质。若添加多种且大量的其他金属，所得合金势必很脆。这种迷思被清华大学材料工程系教授叶均蔚推翻，在2004年首先发表混合5、6种以上等比例金属，由实验证明可得到*能优秀的合金，自此开创了全新的材料研究及应用领域。

叶均蔚解释，传统合金几乎都以某一金属元素为主，添加少量的其他元素，比如在铁中加0.02～2％的碳成为碳钢，铁加18％的铬、8％镍成为304不锈钢，铝合金的铝至少在80％以上，这种少量添加的合金概念受限于传统合金观念，认为其他金属的添加量越多，就会合成越多的脆*化合物，令合金变脆、易碎，甚至无法合成。

时常逆向思考的叶均蔚，产生了一种灵感，何不将4或5种金属以等比例混合在一起？这样不同元素原子可能的排列方式就会大幅增加，产生无序或高熵效应，促进每个元素原子在原子层之间随机散布，而抑制相异原子排列有序的脆*化合物，使材料反而得到韧*。因为多元素的混合，带来大家忽略的高熵效应，因此叶均蔚将此类合金取名为高熵合金。

叶均蔚发表的第一代高熵合金，含5种以上金属元素，每种元素以相同比例的原子数混合而成，变得更强、更韧，且耐高温、腐蚀、辐射、磨擦。7年前开始，他进一步发表第二代进化版高熵合金，每种元素的原子数以不同比例调配，证明*能可更优于第一代的高熵合金。

传统陶瓷也以一种化合物为主，如今可采用多种化合物做成“高熵陶瓷”，展现不同的优越特*，甚至出现混合高熵合金及高熵陶瓷的复合材料，叶均蔚将它们统称为“高熵材料”。