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更輕更強的鋼料

102/12/20 4359

王道還｜中央研究院歷史語言研究所助理研究員

今（2011）年初，美國國家科學基金會（NSF）設立了一個中心，專門研究與能源工業有關的材料科學，特別是不同材料間的整合技術，例如焊接。中心總部設在俄亥俄州立大學，由材料科學系副教授巴布（Suresh Babu）出任主任，參與的學術機構還有威斯康辛大學、李海大學、科羅拉多地球科學學院（CSM）。

不過，這個中心成立以來，第一個有前景的計畫卻來自一位學術圈外的人：自學出身的發明家蓋瑞．可樂（Gary Cola）。他發明的淬火技術Flash Bainite已取得專利，可以提高鋼料的強度與展延性。根據測試結果，可樂的新技術能使鋼料比工業界最常用的鈦合金更堅強、更耐撞擊。

巴布非常驚訝，因為鋼鐵業是個成熟工業，鋼料的加工技術早就不是祕密。大家都以為前人已窮盡創新之道。他說：「要是有人精益求精，把鋼料的強度再推升一、兩個百分點，已是不得了的成就。可樂的技術居然能提升7％！」因此，當可樂找上巴布時，一開始巴布疑信相參，甚至不相信可樂的數據。

可樂發明的淬火技術，與傳統技術最大的不同在於所需要的時間。大多數鋼料必須在攝氏900度至少加熱幾個小時，但是可樂把鋼料置於攝氏1,100度幾秒鐘，便轉移到液體中退火，合計只花10秒鐘。這樣處理過的鋼料，能製造更多高強度產品，因為同樣的強度可以用更少的分量達成，汽車製造業因此可以生產更輕、因而更省油的車。

可樂找巴布求助，因為他想弄清楚這種技術的原理，好改進這種技術、擴大應用範圍。他們合作的第一篇論文，6月發表於材料科學學報。

科學史上，有些重要的科學理論來自工程技術的啟發，例如熱力學就是因為改良蒸汽機的需求而衍生的學問。

資料來源

《科學發展》2011年7月，463期，80 ~ 83頁

煉鋼(1) 科發月刊(5210)

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