前不久，劳伦斯伯克利国家实验室（Berkeley Lab）在Nature发布研究员的一项新成果，根据描述，这是一种全新的接近室温条件下制备高熵合金（HEAs）的新方法。

伯克利实验室HEA形成示意图

HEAs已问世约20年，它超强的强度和韧性在机械工程中的许多潜在应用提供了可能，还可能作为强大的催化剂，提高电池和燃料电池的效率和耐用性。与普通合金材料由一种元素占高比例，混合了少量其他元素不同，HEAs由相等或几乎相等的比例的元素制成，创造出具有更高熵（即更无序）的内部晶体结构。

现有的制造高熵合金的方法是将元素加热到高温，使原子具有大量的动能，将不同的元素混合成一个整体，然后通过各种方法快速降温。认为这种急剧的温度变化是必要的，以锁定由高能原子引起的内部无序状态。伯克利实验室团队的方法通过在液态金属镓中混合将构成高熵合金的元素，在较低且恒定的温度（舒适的25-80摄氏度，或77-186华氏度）下实现了相同高熵的结果。这些元素以氯化物形式溶解在水基溶液中。当酸性液体与液态镓在温暖至热的温度相遇时，元素迅速摆脱氯原子并混合在一起，然后固化成高熵合金。根据团队负责人郑海梅的说法，郑海梅是材料科学部的高级科学家和加州大学伯克利分校的客座教授，这种反应和在液-液界面的混合速度之快是捕获所渴望的熵的关键。

有趣的是，这项成果是实验室研究人员使用液体细胞TEM观察液态镓时，注意到来自CuCl2水溶液的Cu离子被吸入镓中并形成合金，这才偶然发现的。而该研究团队正在进行高性能催化剂开发工作，对高熵合金有极高兴趣，因此尝试利用该方法制备出了高熵合金。

编译整理 YUXI