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范 舉
瑞典皇家科學院五日宣佈，將二○一一年諾貝爾化學獎授予發現準晶体的以色列科學家丹尼爾．謝克特曼，以表彰他「發現了準晶」這種材料。
準晶的發現從根本上改變了以往化學家對物體的構想。直至二十世紀八十年代，人們一直把固體材料分為兩大類，一類是晶體，其中原子作規則排列；另一類是非晶體，原子混亂排列。一九八二年，在美國霍普金斯大學工作的謝克特曼發現了準晶這種違背以往科學常識的物質結構。這種新的結構因為缺少空間周期性而不是晶體，但又不像非晶體。
中國的科學家很早就瞄準了準晶體這個新的理論，並且急起直追，最後終於獲得了自己的自主產權，創造出鋁鋰合金的新材料，並且拿出了樣板，製造出了天宮一號太空艙。
過去中國的太空船，因為返回地球，用完一次就放棄，所以不需要使用最高級的合金材料。這一次天宮一號因為要停留在太空上，進行多次變軌，所以，要攜帶大量的火箭燃料，燃料的重量增加了百分之五十，所以，天宮日後就要減輕重量。中國人聰明地首次採用了鋁鋰合金作為原材料，成功為艙段減重百分之十。
為了神八與天宮的「太空之吻」，上海航太技術研究院八○五所研製隊伍從一九九五年著手對接技術原理研究、仿真探索，到一九九九年製造出了第一台一比一的原理樣機，從二○○○年開始十項部件級關鍵技術攻關，成功研製出具有自主知識產權的超輕鎂鋰新合金，在室溫條件下軋製出了綜合力學性能明顯超過國外同類合金的新合金板材，並成功進行了室溫衝壓成型試驗。該課題組還在常溫條件下，軋製出了厚度僅為零點一毫米的超輕鎂鋰新合金帶材。
美俄早已擁鋁鎂合金技術。鋁鎂金屬具有密排六方晶體結構，天生室溫塑性差、難成型。在鎂中加入足夠量的最輕金屬元素鋰，不僅可以獲得超輕鎂鋰合金，而且可以使其基體晶體結構轉變為體心立方，獲得良好室溫塑性，但此時合金的強度通常又變得很低，中國的科學家利用了進整體的理論，繼續對鎂鋰合金多年研究和探索，基本解決了這個世界性難題，可以使其在具有良好塑性的同時具有較高強度。從目前可以查到的資料來看，與國外同類商用合金相比，我們的超輕鎂鋰合金在塑性相當的前提下強度提高了一至二倍，在強度相當的前提下塑性改善了三至四倍。
今後，這一種新材料將會廣泛應用在導彈、手機、新飛機製造、汽車製造、艦艇製造方面。中國科學家的成就一日千里，西方人說，未來的二十年，將會是中國人獲得化學和物理的諾貝爾獎的主力陣營。
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