美国科学家在一次实验中意外发现，一种被用作实验材料的钛金合金可能是“最硬”的金属合金，有望成为比钛表现更好的医用材料。

这项7月20日刊登在《科学进展》（Science Advances）期刊上的研究发现，这是能与活体组织相容的最硬的已知金属物质，比纯钛硬度高出三倍，可用于制造更耐用的医用移植物。

钛是为数不多的能让人类骨骼能在其周围牢固生长的金属之一，这让它被广泛用于医疗和牙医领域。但由于磨损原因，传统的膝关节和髋关节移植物通常都需要在10年后更换。

而这一新的发现有望大大延长医用移植物的耐用性。

来自美国休斯顿莱斯大学的艾米莉亚·莫罗珊（Emilia Morosan）教授说，她的团队在准备测试由钛与金制得的一种非常规磁石的过程中有了这一发现。

合成的新材料需要被制成粉末以检验纯度，但研究人员却意外发现，这种将钛与金以3比1配比制得的金属β-Ti3Au太过坚韧，无法用金刚石涂覆的研钵和研杵打磨。

“当我们试着研磨这一钛-金合金时，我们做不到，”莫罗珊回忆说，“我甚至买了一套金刚石（涂覆的）研钵和研杵，但还是不行。”

莫罗珊说，该材料显示出所有钛-金合金或合成物中最高的硬度，在与很多其他工程合金相比时也无出其右者。

研究称，在低温环境形成时，合金的韧性与钛相当。但如果在高温形成，由于原子构造排布的改变，合金的韧性就变成之前的四倍。

英国《每日邮报》表示，这种材料在立方体形式中紧密排布的原子构造此前已为人所知，而这次的研究人员可能也不是第一批制出这种合金的人——但他们确实是首次记录到这种无以伦比的耐久性的人。

莫罗珊说，这种物质的高硬度以及更高的生物相容性使其“成为可以显著延长牙科植入物以及关节替换物寿命的下一代复合物”。

她说，这种合金也可用于钻探、体育用品、工程部件和很多其他领域。研究人员说，他们打算进行更多测试以进一步考察合金的结构，并希望探索是否还能进一步提升其硬度。

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