“‘最美科技工作者’不敢当，但镁是我一生追求。”得知自己入选2021上海“最美科技工作者”，中国工程院院士、上海交通大学教授丁文江打趣地说。

从阻燃镁合金到主承力结构镁稀土合金，从轻量化结构材料到各种功能性材料，镁合金在交通运输、电子信息、航空航天、医药健康甚至农业领域，有了越来越多的应用。在他和团队的长期研究引导下，金属镁已经摆脱了有形的躯壳，超脱成为充满个性和魔力的神奇物质。

“寓精于料，料要成材，材要成器，器要好用。”这是丁文江总结出的16字材料学科研思想。他认为，材料学研究必须追求“有用”，基础研究必须服务工程科研，再用科技成果转化获得的收益反哺基础研究。

让“中国镁”领跑世界

高性能镁合金是丁文江几十年来研究的核心。他说，上世纪80年代走进这一领域，是受到桑塔纳轿车的影响，“轿车上面有两个部件是镁做的，那么轻，特性那么丰富，真的好新奇”。             轻量化几乎是所有工业领域的追求目标，火箭减轻1克的经济价值堪比1克黄金。镁在实用金属结构材料中比重最小，仅为铝的2/3、钢的1/4。更难得的是，中国还是金属镁的大国，无论储量还是产量，均占全球90%以上。

开发“中国镁”势在必行。经过反复试验，丁文江发现，通过加入两种重稀土，可让镁合金的燃点从520℃大幅提升至935℃，抗拉强度超过500兆帕。“开挂”的镁合金实现了从非承力结构件到主承力结构件应用的颠覆性跨越，可用来制造直升机机匣、汽车发动机等。回想起当初的研发经历，他感慨地说：“由于技术是国际首创，从炉体、材料到工艺，每一步都得自己慢慢趟过去。”

如今，中国镁合金材料的身影已经遍布航空航天、国防工业、能源、医疗、农业等诸多领域。

不断开拓“镁”的边界

除了轻，镁还能作为氢的固态存储器。指着书架上小玻璃瓶里储存的银灰色“小药片”，丁文江告诉记者，这里面装的是“循环储氢镁合金”，每一片都是满满的“能量”。原来，一个镁原子可以带两个氢原子，丁文江团队开发的镁基储氢材料，可将氢以固态形式存储，到一定的条件再让它放出来。这一收一放，就是氢燃料电池。以无人机为例，以往无人机的飞行时间一次只有半小时，如今可延长至4到6小时，一口气可以飞行300公里。

作者：沈湫莎

图片：上海交通大学提供

责任编辑：任荃

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