长江日报大武汉客户端6月16日讯将五种或五种以上金属元素的原子“制造”成具有无序固溶结构的新型合金，即“高熵合金”，这是极具挑战的事情，武汉大学化学与分子科学学院、高等研究院付磊教授团队却做到了。14日深夜23时，Nature（《自然》）以长文形式发表了付磊教授团队关于液体金属的最新研究成果。

付磊教授介绍研究成果。记者汪洋　摄

熵是指热力学中体系的混乱程度，混乱程度越高，熵越高。付磊教授说，如果把五种或五种以上的金属元素看作是五个以上的人，他们性格各异、喜好不同，要把他们聚在一起难度很大。过去，高熵合金的合成依赖苛刻的高温反应条件来克服原子间的不混溶性，比如将实验温度升高至大约摄氏度然后瞬间降温淬炼，得到较为稳定的合金产物。由于条件太过苛刻，在一些实际应用场景中会受到限制。

液态金属高熵合金原子制造示意图。

能不能加入一种新的元素，让它“团结”每一种元素，把原本不混溶的5种以上的元素粘合起来？顺着这个思路，付磊教授团队发现了金属元素镓，“它是一种液态金属，与其他元素都能很好地‘相处’，实现了在温和条件下高熵合金的多组元混溶”。

摆脱了极端条件的限制，“我们仍然能够把元素周期表中的许多元素实现温和条件下多种高熵合金体系的原子制造，这有希望做出性能更好的新材料。”付磊说。

武汉大学原子制造实验室。记者汪洋　摄

团队90后博导曾梦琪介绍，高熵合金在很多领域都有着非常好的应用前景，尤其是在航空航天等能源领域，高熵合金可作为非常好的催化剂，比如催化水解获得清洁能源。而且，与此前催化剂多使用贵金属不同，现在则可以通过原子级的精准制造，用便宜得多的元素取代得到高熵合金，这种高强度的新材料还将广泛应用于人们的生活，比如结合3D打印技术做成假牙、血管支架等，“其用途取决于人们的想象”。（长江日报记者汪洋通讯员吴江龙武柳青）

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