能源革命突破關鍵 清大葉均蔚揭示高熵材料4大效應

清華大學材料系講座教授葉均蔚（右二）發表重磅論文，闡明高熵材料四大效應，共同作者還包括清大材料系博後研究員許瑋麟（左一）、教授葉安洲（左二）、教授蔡哲瑋（右一）。（清大提供／王惠慧新竹傳真）

清華大學材料系講座教授葉均蔚近期在《自然評論化學》期刊發表重磅文章《闡明高熵材料4大效應》，提及高熵、嚴重晶格扭曲、緩慢擴散及雞尾酒效應，他也看好高熵材料的耐高溫、抗輻射等特性，將有助指引未來能源解方。

清大指出，葉均蔚今年當選中研院新科院士，他被譽爲「高熵合金之父」，他提出的高熵理論及實證，顛覆傳統思維，提高亂度產生高混合熵，可將5種以上的金屬等比例或非等比例合成，創造出更強、更韌、更具延展性及耐高溫、耐腐蝕的高熵合金，連美國能源部、各軍種實驗室、橡樹嶺等國家實驗室都積極投入研究開發。

葉均蔚認爲，未來最具潛力的高熵材料之一即爲高熵觸媒，可望突破電解水產氫使用貴金屬的瓶頸，解決未來能源問題，如丹麥幾年前就成立了高熵觸媒研發中心。他也十分看好高熵材料的耐高溫、抗輻射等特性，將有助於突破核融合反應爐或系統的材料瓶頸。

文章中，葉均蔚也詳細說明高熵材料的晶格扭曲效應，不同金屬原子的排列呈不規則狀態，但輻射照射產生的晶格破壞卻能互相調整，出現令許多科學家感到不可思議的「自愈」現象。此特性使高熵材料能抗輻射並耐高溫，可望引領抗核融合及太空輻射線材料的研究突破。

此外，葉均蔚也闡明雞尾酒效應，可透過各種元素的特性、元素間相互作用及各結構因素對材料不同性質的影響，設計適當的成分及製程，得到更好的加乘特性，進而產生多元應用。值得一提的是，葉均蔚是在清大完成學士、碩士及博士學業的「三清」，也期許高熵材料研究能在此發揚光大。