耐攝氏1千度高溫的合金、超耐腐蝕合金、抗電磁波及抗輻射材料，正在問世或即將問世。為站穩高熵材料研發的最前端地位，並加速產業進入高熵材料應用，高熵合金的「發源地」國立清華大學將於11/7日舉行全球首屆「高熵材料國際研討會」，由「高熵合金之父」葉均蔚主持，會中將發表包括高熵合金、陶瓷、高分子等高熵複合材料的最新研究成果。
清華大學材料系教授葉均蔚發現並定義「高熵合金」，吸引頂尖學術期刊Nature主動跨海採訪，在今年5月刊出專題報導「金屬調和學」，高熵合金研究更加受到全球矚目。擔任國家科技顧問的中研院院士王佑曾也率領中科院、工研院、太空中心、漢翔工業、中鋼等研發或產業代表拜訪葉均蔚實驗室，期待利用高熵合金發展台灣自有的航太材料，未來亦可望推動國家級計畫。
在高熵合金之後，葉均蔚將此概念再擴及陶瓷、高分子材料、複合材料等，統稱「高熵材料」， 應用範圍之廣無遠弗屆，包括不沾黏鍋具及模具、航太用超高溫結構件、機械刀具長壽命保護膜、高密度高彈性的高爾夫球頭、3C產品構件及鍍膜等，高熵材料的問世，突破了過往許多材料開發的瓶頸。
為了站穩高熵材料研發的最前端地位，葉均蔚此次特地在清華大學舉辦國際研討會，共有來自世界各國約二百位學者專家參與，發表一百七十篇最新研究成果，一方面觸發更豐富的學術討論，另一方面也加速產業進入高熵材料應用，「我希望台灣產業也能應用最新的高熵材料，不要落到最後竟得從國外進口。」葉均蔚說。
葉均蔚表示，國際研討會將展現許多亮點，例如汽車材料研發，目前汽車所用的超合金渦輪增壓葉片可耐800度C的高溫，現在則可望以高熵合金做出耐攝氏1000度高溫以上、又耐高壓的葉片，增加引擎效率。還有油井公司研發送油機的軸承材料，更耐嚴苛的環境。此外，抗輻射材料、抗電磁波材料、優於304不銹鋼的耐腐蝕合金、高熵合金的理論模擬等研究結果，都將在此次研討會發表。許多學者千里迢迢來台發表20分鐘研究成果及交流，正顯示此領域的熱門及大會的熱度。
全世界都看到了高熵合金及高熵材料的潛力及應用機會，紛紛投入大量人力物力加以發展，包括機械、運輸、運動、3C、化工、核能、航太等產業。葉均蔚一方面投入更積極的研究，也更加努力協助國內產業跟進，「在國際尖端研究的領域，我們不再只是跟隨者，這證明台灣學者也能領導研究，開創一方新天地。」他說。
█高熵材料小辭典：
過去幾千年來，人類製造合金皆以鐵、鋁等某一種金屬為主，再添加少量其他金屬，以改善性質。若添加多種且大量的其他金屬，所得合金勢必很脆。這種迷思被清華大學材料工程系教授葉均蔚推翻，在2004年首先發表混合5、6種以上等比例金屬，由實驗證明可得到性能優秀的合金，自此開創了全新的材料研究及應用領域。
葉均蔚解釋，傳統合金幾乎都以某一金屬元素為主，添加少量的其他元素，比如在鐵中加0.02～2％的碳成為碳鋼，鐵加18％的鉻、8％鎳成為304不銹鋼，鋁合金的鋁至少在80％以上，這種少量添加的合金概念受限於傳統合金觀念，認為其他金屬的添加量越多，就會合成越多的脆性化合物，令合金變脆、易碎，甚至無法合成。
時常逆向思考的葉均蔚，產生了一種靈感，何不將4或5種金屬以等比例混合在一起？這樣不同元素原子可能的排列方式就會大幅增加，產生無序或高熵（high entropy）效應，促進每個元素原子在原子層之間隨機散布，而抑制相異原子排列有序的脆性化合物，使材料反而得到韌性。因為多元素的混合，帶來大家忽略的高熵效應，因此葉均蔚將此類合金取名為高熵合金（high entropy alloys）。
葉均蔚發表的第一代高熵合金，含5種以上金屬元素，每種元素以相同比例的原子數混合而成，變得更強（抗折斷）、更韌（抗變形），且耐高溫、腐蝕、輻射、磨擦。7年前開始，他進一步發表第二代進化版高熵合金，每種元素的原子數以不同比例調配，證明性能可更優於第一代的高熵合金。
傳統陶瓷也以一種化合物為主，如今可採用多種化合物做成「高熵陶瓷」，展現不同的優越特性，甚至出現混合高熵合金及高熵陶瓷的複合材料，葉均蔚將它們統稱為「高熵材料」。
（圖由清大提供／高熵材料之最新研究與應用，將在「高熵材料國際研討會」發表。）