香港城市大学（城大）团队最近在材料研究取得重大突破，成功研制全球首创的超纳镁合金材料。这类尖端新型材料的强度较现有超强镁合金晶体材料高出十倍，变形能力较镁基金属玻璃高两倍，并可发展成生物降解植入材料。

城大研究团队（前排左起：吕坚教授、吴戈博士；后排左起：朱林利博士、陈稼祥博士、孙李刚博士）

这次重大研究成果刚于国际顶尖科学学术期刊《自然》上发表。

做出这项突破的研究团队所有成员均来自城大，包括领导计划的副校长（研究及科技）兼机械工程学讲座教授吕坚教授、由其指导的博士后研究员吴戈博士、助理科学主任陈稼祥博士、研究员兼浙江大学副教授朱林利博士以及高级副研究员孙李刚博士，突显城大雄厚的科研实力。

新型材料的强度较现有超强镁合金晶体材料高出十倍。

吕教授团队一直致力进行高强高韧结构与功能材料的研究，以突破现有物料的局限。经过五年多的努力，吕教授和团队成功研制两相结构单元都小于10纳米的合金膜结构，并将其名为超纳双相-玻璃纳米晶（Supra-nano-dual-phase glass-crystal），当中超纳定义为小于10纳米，而玻璃为非晶体状态。这是全球首创的合金结构系列。

吕教授指出，新型合金材料可应用在生物降解植入物料中。他说：「这材料有极大应用潜力，以镁合金为例，可发展成生物降解材料。镁基超纳双相-玻璃纳米晶材料将会成为新的原型材料，可用于生物降解植入，具有超高耐磨性能，病人可因此避免进行第二次手术以取出零件。」同时，镁是对身体有益的元素，有助康复。

此外，新材料可制成涂层加在人体膝盖、臀部的人工关节上，提高关节的抗磨损和抗腐蚀能力，更可减低患者对人工关节金属敏感的风险。新材料也可应用在各种不同的微机电系统，延长系统的寿命

吕教授解释，镁合金密度低，是一种理想的轻型结构材料，在消费电子工业（流动电话、平板及手提电脑），航空及汽车领域都有广泛的应用前景。不过，科学家一直希望进一步提升镁合金的强度和抗磨损能力等特质。

新发明的镁基超纳米双相-玻璃纳米晶材料正好弥补原来材料的不足。它具有超高强度，每平方毫米可承受超过300千克压力，并具超高耐磨性及变形能力。

此材料使用特殊的磁控溅射方法制造，透过调整结构中的晶体状态和非晶体状态的比例，增加材料的强度。团队成功研制的镁基超纳米双相-玻璃纳米晶材料，证明新型结构可透过仔细调控制作技术达致，也为未来发展各种新型超纳米结构及其相关的特异物理及化学特质，带出一个全新方向。

吕教授很高兴研究获得国际肯定，并指出整个计划全部由城大研究人员设计和进行，是大学同仁努力多年的成果。