科學家開發新型鋁合金，可耐高能粒子輻射

用於材料研究的顯微鏡和離子加速器MIAMI-2幫助Matheus Tunes博士研究了一種新的合金，這種合金可以在不顯著增加重量的情況下使鋁變硬。

從地球上發射的航天器需要很輕，但仍要有適當數量的燃料以確保它們進入軌道。如果太重，所需的燃料量就會太多。一旦離開地球的保護磁場，飛行器就可能暴露在太陽輻射中，這對於長時間的任務，比如去火星，就變得更加重要。

用鋁製造航天器是一種解決方案，因為鋁是一種輕而堅固的材料。合金透過沉澱強化幫助鋁變得更硬，但太空中遇到的輻射會熔解硬化的沉澱物，對宇航員來說可能會帶來災難性的致命後果。

MIAMI-2與奧地利Montanuniversitaet Leoben（MUL）合作進行的研究發現，與現有的傳統鋁合金輻照資料相比，由Stefan Pogatscher教授（MUL）領導的冶金學家小組開發的一種新型鋁合金的特殊硬化沉澱物在粒子輻射的轟擊下也不會熔解。這種具有抗輻射硬化相的合金，稱為T相，它具有Mg32（Zn，Al）49的複雜晶體結構。研究成果發表在《Advanced Science》雜誌上。

“論文的想法是利用MIAMI測試這些新合金，因為我們可以讓合金受到高能粒子輻射，同時，用透射電子顯微鏡監測這種輻射對合金微結構的影響”，Matheus說。“我們監測到T相的結晶訊號隨著輻射的增加而增加，並觀察到與其他傳統鋁合金相比，我們開發的合金具有輻射耐受性，這意味著硬化相在高輻射劑量下不會溶解。這是一個非常令人興奮的新研究領域，我們稱之為‘恆星輻射環境的原型空間材料’。”

論文標題為《Prototypic Lightweight Alloy Design for StellarRadiation Environments》。