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研究員在準備一份樣品，左為 Sichuang Xue，右為 Qiang Li 。

從微觀層面上來講，金屬就是一層層重復堆疊起來的晶體原子組成的。當某一層的模式缺失時，就會遭致“堆垛層錯”（stacking fault）。

如果有兩個斷層，則被稱作“雙邊界”（twin boundaries）或“納米孿晶”（nanotwins）。若達到了 9 層，就被稱作“9R 相”。

有趣的是，這些堆疊起來的斷層竟然能夠讓材料強度變得更高。有鑒于此，普渡大學的研究人員們希望同時將“納米孿晶”和“9R 相”兩種特性包含進去。

這份鋁合金樣品將被透射式電子顯微鏡分析，以研究其結晶結構。

難度在于，金屬有一個“高堆垛層錯能”（high stacking fault energy），即材料會傾向于“自我糾錯”。兩項新研究作者 Xinghang Zhang 表示：

此前有人證實了鋁材料很難引入‘雙邊界’，而‘9R 相’的引入就更難了，因為它的‘堆錯能’太高了。

即便如此，他們還是克服了難題，將兩項特性引入到新型鋁材中，在增加材料的強度和延展性的同時，還改善了它的熱穩定性。

普渡大學研究人員發明的這種新型鋁合金，擁有比肩不銹鋼的強度特性。

為了在新型鋁材中引入“9R 相”，科學家們使用了兩項不同的技術。其一是“沖擊誘發”（shock-induced），即利用激光來轟擊超薄鋁片和二氧化硅粒子。
論文一作 Sichuang Xue 稱：“我們發現，該技術可誘發寬度達到數十納米的‘9R 相’形變”。第二項技術則是“磁控濺射”（magnetron sputtering）。
該工藝可以可將鐵原子引入鋁的晶體結構中，從而打造出迄今為止強度最高的鋁合金材料。研究團隊稱，該工藝可以拓展至工業化生產的規模。
新技術有望在電子設備和車輛的耐腐蝕涂層領域得到應用。Xinghang Zhang 表示：“這些結果展示了如何制造強度比肩不銹鋼的鋁合金材料，該發現對商業有著很多的潛在影響”。