由九州大学的户田裕之主任教授和王亚飞特任助教等人组成的研究团队开发出了提高铝合金强度的技术。这种铝合金使用微粒防止氢气进入内部导致合金变脆，如果应用于飞机和新干线等可以提高耐久性，实现轻量化，还可应用于汽车有助于改善燃效。新技术已经申请了国内外专利，今后计划与企业合作，数年后实现实用化。
九州大学等开发出有助于提高铝合金强度的技术（供图：九州大学）
该技术是九州大学与岩手大学、京都大学和高亮度光科学研究中心共同开发的。
用于飞机机身等的铝合金为提高强度，混合了大量尺寸约为10纳米（纳米为十亿分之一米）的镁锌化合物的微粒。当大气中水蒸气产生的氢进入内部形成氢分子后，微粒与铝之间会产生缝隙，导致材料变脆。增加镁锌化合物微粒可以提高强度，但同时也更容易变脆。
研究团队利用超级计算机模拟了铝合金中的氢的行为。发现在合金中混入由铝、铜和铁的化合物制成的粒径约为1微米（微米为百万分之一米）的抑制剂后，抑制剂会吸收氢，防止合金强度下降。在不使用抑制剂的情况下，95%的氢会被吸引聚集到微粒上，但添加抑制剂后能减至三分之一。
研究团队制作了混合约10万个抑制剂的长2厘米、宽1厘米的铝合金试片。利用大型同步辐射设施“SPring-8”（兵库县佐用町）详细观察了内部变化。
当经过与水蒸气进行热处理等吸入了大量氢元素的试片被强力拉伸时，尺寸较大的抑制剂首先破裂。户田主任教授说：“如果氢元素进入，试片变脆，微细颗粒会首先破裂”。由此得出抑制剂可防止试片变脆的结论。
使用新技术后，即使在铝合金中混入大量微粒，也可以防止其在氢元素的作用下变脆。 预计铝合金的抗拉强度可由原来的500～600兆帕（兆帕为100万帕）左右提高到700～800兆帕。
抑制剂的材料很便宜。“不需要使用昂贵的稀土和特殊制造工序，技术难度不高”（户田主任教授）。今后将与经营铝合金的企业合作，计划数年后实现实用化。
近年来，还出现了将轻量高强度的碳纤维增强塑料（CFRP）应用于车身和部件的动向，但户田主任教授充满期待地表示，利用此次的方法制造的轻量高强度铝合金“具有足够的竞争力”。
日文：草盐拓郎、《日经产业新闻》，2022/03/28
中文：JST客观日本编辑部
