港大學者研發稀土替代品製鎂合金 盼改善環境污染減低生產成本

撰文:翁曼琛
出版:更新:

科學家一直研發重量更輕但更堅固的金屬材料,以提升科技發展;例如採用更輕更堅固的鎂合金用於生產飛機和汽車零件。港大工程學院機械工程系教授黃明欣及其團隊,成功研究以其他金屬取代開發成本高、造成環境污染的稀土,用於生產鎂合金,並憑研究獲頒「裘槎優秀科研者獎2022」。

現時鎂合金廣泛應用於日常生活,例如用作製造手提電腦外殼、單車車架、汽車車輪,以至飛機零件。黃明欣表示,研究發現目前的鎂合金主要以稀土混合鎂金屬製成,不過開採稀土過程十分困難,令成本大增。而且提取稀土時也會釋放許多有害化學物質,嚴重損害環境,因此研究以其他金屬取代稀土來製造鎂合金,減少生產所造成的污染。

其團隊研究以金屬溶解物作為稀土的替代品,並花了幾個月時間反復試驗,最後發現鉍與鈣及鉍與銻兩種代替品。他指出,以這兩種代替品取代稀土後,其延展性及韌性仍維持合理的水平,而生產成本也能得以大幅下降,由每公斤18至118美元下降至每公斤5美元。

談及研究的困難和挑戰時,他表示由於實驗儀器在研究過程中壞了,本身想派內地工程師 來維修儀器,但是因疫情的隔離令而放棄念頭,最終外判給其他公司進行實驗 ,令研發開支增加。另外,由於鎂是一種危險金屬,熔煉時亦要加倍小心。

他又認為,現時本港環保的學術研究做得不錯,但未見能應用的產品,希望未來能將新研發的鎂合金商業化推出市場。