逾5種金屬混合製成 高熵合金優勢多

簡嘉佑 2022/11/30 11:56 點閱 9393 次
國科會工程技術研究發展處處長李志鵬(左)與成大電機系教授施權峰(右)30日於記者會分享介紹「高熵合金」的優點。(Photo by 簡嘉佑/台灣醒報)
國科會工程技術研究發展處處長李志鵬(左)與成大電機系教授施權峰(右)30日於記者會分享介紹「高熵合金」的優點。(Photo by 簡嘉佑/台灣醒報)

【台灣醒報記者簡嘉佑台北報導】傳統合金大多只由兩種金屬合成,但創新金屬材料「高熵合金」使用超過5種金屬!國科會工程技術研究發展處處長李志鵬30日表示,此合金不僅導電性、熱穩定性佳,還能減少貴金屬使用,節省大量成本。成大電機系教授施權峰表示,若調整合金比例,未來可應用於半導體、5G設備材料上。

應用範圍廣泛

施權峰說,高熵合金更可應用於各式各樣的高頻通訊元件上,包括5G天線、車用天線或微型化的WiFi天線,經測驗後,該類金屬可於-10到80度C的環境穩定運作,訊號傳輸範圍更可超過250公尺

他指出,除了高頻通訊元件之外,預計高熵合金的技術還可應用於太陽能電池的導電漿、半導體元件,甚至是可降解的金屬生醫材料,應用範圍廣泛。

高熵合金降成本

李志鵬解釋說,傳統合金都用2種金屬混合,高熵合金是則是不同比例的多種金屬進行混合,在全世界已有諸多研究與探討,已逐漸走向產業化的過程。他說,過去多種金屬的比例調製,是相當困難的問題,但隨著AI技術進步,就能快速計算出最適切的混合比例。

施權峰表示,「高熵合金」需要結合多種素材,需要先將各類型金屬製成粉漿的狀況,再進行混合。他說,高熵合金可以減少使用鉑、銀等貴重金屬,可以大幅降低材料的成本,還能因應材料特性需求不同,調整金屬混合的比例。

他舉高頻率通訊元件為例說,常見的智慧通訊設備中,都能見到濾波器、天線等元件,為了增加傳輸距離與降低功耗,常常使用到銀這種貴重的金屬。然而,高熵合金不僅能減少銀的使用,降低高頻通訊元件約8成的材料成本,還有導電性良好、與其他陶瓷材料更匹配的熱穩定性。