非典型工科生“蹲工厂” 点亮国产镁合金“高光”时刻|外壳|工科生|材料|杨耀|金属|铝合金|镁合金

中青报·中青网记者王烨捷实习生何奕辰俞佳一

“我是一个非典型工科生，当同级的博士生在实验室做研究、发论文时，我却有一半的时间，是在企业和工厂的生产车间度过。”谷立东的开场白很快吸引了他人的注意。

日前，这位上海交通大学材料科学与工程学院、上海镁材料及应用工程技术研究中心的博士生，当选为上海交通大学学生年度人物。

中青报·中青网记者了解到，谷立东和他的团队所做的工作，就是尽可能研究出好用的镁合金材料，并用它来代替需要大量从海外进口矿石的铝合金和价格高昂的钛合金、碳纤维等。

读博的4年时间里，谷立东和同学们的脚步遍布100多家轻金属制造企业。人们正在使用的鼠标、电脑、投影仪、汽车等产品，说不定就有上海交通大学这支团队研发的镁合金材料。

张千禧展示他和团队设计的不同类型的镁合金的材质区别。实习生俞佳一/摄

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我国的镁资源储量丰富，已探明的菱镁矿储量居世界首位。而相对于镁，我国的铝土矿资源则要稀缺得多，目前世界上已经探明的铝土矿储量约300亿吨，我国储量居世界第7位，资源丰度属中等水平。在铝土矿产量并不算多的情况下，我国对分量轻、耐腐蚀的铝制品，却需求旺盛。

2009年9月，上海交通大学材料科学与工程学院牵头成立上海镁材料及应用工程技术研究中心实验基地，主要从事先进镁材料设计、制备及产业化的研究开发工作，致力于突破镁合金性能瓶颈，开发高性能镁合金材料，“如果能用镁合金代替铝合金，那我们是不是就可以少使用一些本就不富裕的铝土矿？”

这种“愿望”在人工智能技术的赋能下，如今得以快速实现。近年来，上海镁材料及应用工程技术研究中心通过材料基因工程方法，采用高通量计算、高通量实验与机器学习方法相结合，成功开发出新型的耐蚀不锈镁合金，其耐腐蚀性能相较传统镁合金提高了10倍。

电脑外壳、手机中板、炒菜锅、汽车电驱壳体……在耐腐蚀性能的加持下，市面上多款畅销产品，逐步把自己原本的铝合金配件替换成上海交通大学团队研发的镁合金。

传统的镁合金材料性质活泼、易腐蚀，这严重制约了它的推广应用。

位于上海交通大学闵行校区的一栋两层高的小白楼，就是上海镁材料及应用工程技术研究中心。上海交通大学材料科学与工程学院助理研究员杨耀在这里办公，他使用的笔记本电脑的外壳，就是自己团队研发的。

“你看这侧面的细节、这金属高亮质感，多漂亮。”一台普通的电脑，在科学家们眼里是“至宝”——杨耀和同学们知道，这台电脑的壳是镁合金的，它的“高级感”一点不输其他材质，“轻且耐腐蚀，还满满高级感。都是我们自己做出来的”。

记者了解到，用优质的国产镁合金外壳来替代昂贵的铝合金外壳，这个想法从提出到真正落地，已经困扰了笔记本电脑生产企业20年之久。杨耀介绍，厂商也曾尝试使用镁合金，但那时的镁合金不耐腐蚀，需要在外壳喷一层保护漆，这样一来，镁的金属光泽就被覆盖了，美观度大打折扣，“好多人说拿着镁合金的电脑，看着跟塑料质感一样”。

为了还原镁合金原本的金属镜面质感，上海镁材料及应用工程技术研究中心的年轻人们开展了大量的实验，最终攻克了材料制备、零件成型、高光处理、过程防腐等一系列技术难题，开发出新型高亮不锈镁合金，斩获了中国有色金属学会2023年度十大科技进展和国际镁协会2024年度最佳变形镁合金产品奖。

从上海交通大学实验室到消费者的书桌上，国产不锈镁合金迈出了一大步。