美国智库：美国发明"超合金"，但无奈缺乏关键矿产供应链
如果美国无法获得制造军用装备所需的稀土矿物，其在军事装备领域的技术优势将面临风险。
一项材料科学创新正在兴起，它或许有助于重新定义美国的经济和军事实力。
在《科学》杂志上发表的一篇新论文中，研究人员宣布他们已经研制出一种由铌、钽、钛和铪组成的新型"超合金"，这种合金即使在极端温度下也具有极高的强度和极强的抗断裂性。它展现出前所未有的强度和破纪录的抗断裂能力，从外太空的冰冷真空（-270°C）到火山熔岩的高温（800°C）都能保持稳定。
此类突破将为美国带来决定性的经济和军事优势。然而，不幸的是，这一前景却受制于对手掌控的供应链。竞争对手都已明确表示，它们有意利用对稀有矿产的控制权，通过切断出口来实现政治目的。此类超合金的生产和应用只会加剧这种脆弱性。
对美国军方而言，战略目标在于技术上的"绝对优势"。这种新型合金无与伦比的强度重量比和热稳定性将使军事装备实现代际飞跃。它能够承受 5 马赫飞行带来的极高温度，使其成为高超音速导弹和下一代喷气发动机的理想材料。它在极端压力下的耐久性使其成为先进核反应堆和潜艇关键部件的必备材料。在实战中，其卓越的韧性使其有望用于制造动能穿甲弹，与目前的钨合金相比，这种穿甲弹的破坏力更大，而且没有贫铀的放射性风险。然而，它仍然面临着生产和销售方面的重重困难。
但是，任何新型合金的前景都远不及构成它的稀土矿物的现实。铌、钽、钛和铪已经是美国军事和经济实力的基石。这些矿物的供应链并非未来的薄弱环节；相反，它们对美国国防和航空航天平台构成了迫在眉睫的威胁。例如，铌强化合金 Inconel 718 占现代喷气发动机重量的一半之多，而喷气发动机正是美国空军的核心。像 F-35 这样的飞机机身依赖于最常见的钛合金 Ti-6Al-4V，以获得其关键的强度重量比。这种依赖性甚至延伸到太空和高超音速飞行的前沿领域，铌铪钛合金 C-103 是高超音速飞行器和火箭喷嘴的必需材料。然而，所有这些都受到同一个残酷现实的威胁：美国无法控制制造这些材料所需的矿物。例如，美国100%依赖进口铌、钽和海绵钛。
这种新型超合金的发现再次敲响了美国工业基础面临的矿产供应链风险的战略警钟。确保矿产资源不再是小众的工业问题；它已经影响到大国竞争格局。 21 世纪美国国力和繁荣将取决于一个根本性的选择：是走向物质依赖的未来，还是决心掌握国家物质的命运。
来源：国家利益
作者：麦克唐纳·阿莫阿、摩根·D·巴兹利安和贾哈拉·"弗兰基"·马蒂塞克
原文：toutiao.com/article/1853916423742473/
声明：该文仅代表作者本人观点