【話你知】適用多類金屬材料 可提升建築抗震抗風能力

異構材料並非簡單地將軟硬材料放在一起，而是通過精確設計不同區域的尺寸、形態、比例、分布及性能差異，實現「軟硬兼施」與「協同工作」。朱運田表示，異構材料具有廣泛的材料適用性，目前已應用或拓展至鋼鐵、鈦合金、鋁合金、鎂合金、銅合金、高熵合金及複合材料等多類金屬材料，無須大幅增加成本，就可以提升強度與韌性，應用前景可觀。

在建築領域，結構需承受颱風、地震等極端考驗。朱運田以香港高樓密集為例，指建築鋼材強度與韌性倘能提升，抗震及抗風能力就會顯著增強，安全性與耐用度將大幅改善。此外，電纜塔架等長期暴露戶外的設施，使用高強度材料亦可減少損壞，降低停電或斷水等事故機率。

對大量依賴運動部件、承力結構與能源效率的高科技產業而言，材料每減輕一公斤，往往可轉化為能耗、續航、載荷或效率的綜合增益。朱運田表示，異構材料有助推進輕量化：電動車方面，材料強度提升後，可用更薄、更少的用量達至甚至超越原有結構要求，對續航、操控與安全均有好處；機器人方面，若能在不犧牲強度下減重，可降低散熱負擔，減少因過熱影響性能，進一步提升續航時間與動作精度，促進規模化落地。

令火箭更輕 壽命更長

在航空航天方面，飛機及航天器結構需承受複雜載荷與長期疲勞，異構材料可望應用於高強輕質結構、發動機部件及耐損傷構件等。朱運田以SpaceX以不鏽鋼建造火箭為例指，如使用其團隊研發的三倍強度的不鏽鋼，可將材料量降至約三分一但仍維持同等結構強度，令火箭更輕、壽命更長。

異構材料帶來更具效率的性能，但朱運田直言，汽車、建築等成熟產業已有既定生產線、模具與供應鏈，若要把鋼板由2毫米改為1毫米，模具、焊接參數、組裝流程等均需全面調整，對企業是巨大投資與風險。因此，其團隊會優先瞄準新興產業，因此類產業生產工藝尚未定型，有利推廣新材料應用。

朱運田又透露，團隊正與食品冷鏈運輸企業接洽，探索將三倍強度不鏽鋼用於冷藏貨櫃車，符合運輸減重的企業需求；又與鋼廠合作進行十噸鋼卷試軋，及與私人企業洽談共建生產線，致力爭取產業落地。未來，團隊期望能進一步與鋼鐵、航空航天、汽車、機器人、低空經濟、高端裝備、能源及建築工程等領域企業展開合作，因應實際產業需要探索相應的異構材料解決方案。