作者：王蓉 橘子科普團隊 中科院國家奈米科學中心材料學博士生

稽核人：北京工業大學教授於乃功

漫威宇宙英雄的出現讓我們意識到，伴隨著現代黑科技的發展，我們身邊的人，說不準在下一秒就會變成拯救世界的超級英雄。因為他們的存在，我們願意相信這個世界依舊充滿正義。那麼這些英雄到底有哪些頂尖的科技屬性呢？我們先從材料學的角度來了解一下吧。

1 美國隊長之盾

美國隊長之盾是一個外表光滑的盤狀圓盾，材質是原始亞德曼金屬（Proto-Adamantium），具體成分由振金（Vibranium）、鐵和某種化學品組成，幾乎堅不可摧，能抵抗極端壓力、極端溫度、輻射、電磁波等。已知可以破壞它的方法是透過“分子重排器”來篡改它的分子連線方式。振金是漫威中的虛構金屬（下文幾種武器的材料也均為現實科學基礎上的合理虛構），來自天上的隕石，是非洲國家瓦坎達的特產資源，漫威宇宙中最堅硬的材質之一。在許多作品中都有出現，其中最著名的是美國隊長的盾牌及黑豹的戰衣和爪子。

美國隊長之盾還具有完美的空氣動力學特徵。它能以最小的風阻在空氣中運動，並且能保證投擲路線不會偏移。盾牌也有著超強韌性，加上它的自然同心剛度，使其成為完美的投擲物，與實心物體接觸它只會損失最小的角動量。使用者透過長期訓練後，可以將盾牌丟擲擊穿目標，也可以控制盾牌經過多點反彈後回到使用者手中。

2.鋼鐵俠戰甲

鋼鐵俠的力量與能力來自於他穿著的先進動力裝甲。此裝甲由原本笨重的鐵甲裝慢慢進化更新成分子重整排序後的結晶鐵，又經磁場強化後覆蓋於鈦金屬等數層其他金屬上，形成一個有韌性且又極度堅實能提供極高防禦作用的外殼。為了找到合適的材料來製備裝甲，斯塔克花費很多時間去研究，最終選用金鈦合金。鈦是同素異構體，熔點為1668℃，在低於882℃時呈密排六方晶格結構，稱為α鈦；在882℃以上呈體心立方晶格結構，稱為β鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特點，新增適當的合金元素，可使其相變溫度及相分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦合金（titaniumalloys）。金鈦合金是用99%金和1%鈦製成的合金。色澤接近純金，熔點大大提高，硬度也大大提高，耐磨耐用，可用於鑲嵌寶石。鈦合金的密度一般約為4。51克/立方厘米，僅為鋼的60%，一些高強度鈦合金超過了許多合金結構鋼的強度。因此鈦合金的比強度（強度/密度）遠大於其他金屬結構材料，可製出單位強度高、剛性好、質輕的零部件。

鐵甲裝賦予史塔克超人力量及飛行能力，其能量來自多種能源的總和，包括太陽能，電池，以及內建以吸收貝塔粒子為燃料的發電機。鐵甲裝還可以吸收周遭的能源如熱量與動能並轉化成電力，甚至可以直接吸收電力來為電池進行充電。鐵甲裝的操控系統是藉由頭盔中神經機械學介面讀取史塔克的腦波進行運作。斯塔克自行設計的具人工智慧操控系統的高科技電腦，利用內部與外部的感應器能提供戰略資訊與機甲的即時狀態報告。

3.幻視戰甲

幻視是鋼鐵俠設計的人工智慧管家“賈維斯”的升級版本，身體是奧創用再生搖籃製造，並用泛合金作材料，生命來源來自於洛基權杖上的心靈寶石，後來由布魯斯·班納和託尼·斯塔克上傳賈維斯的意識完成。幻視由太陽能驅動，透過額頭的寶石吸收日光，可以產生高熱射線；可以飛行；能改變身體密度。大至硬如鑽石，可以和雷神較力；小至形如鬼魂，可以穿牆而過，附體別人。

泛合金是一種罕見的、自然生成的流星礦，它帶有能量操縱品質。一位有幸研究過這種物質的科學家認為它源自外太空。在無限戰爭的倖存者與斯巴達帝國交戰過程中，馬維爾船長無意中證實了這一猜想是對的。斯巴達帝國為了重建飛船而惡意開採這種金屬物質，結果給地球以及地球上的遊牧民族造成了巨大的汙染。

4. 奧創

皮姆所創造的機器人，不死之身，不斷自我升級，渾身埃德曼合金打造，威力無窮，具有單挑復聯的實力。埃德曼金屬的硬度和熔點都要高於雷神之錘，埃德曼合金具有自我穩定原子結構的的能力，使得奧創有著驚人的自愈能力。電影中為以外星的天外隕石成分混入碳合金裡形成不可被摧毀、已知地球上最堅硬的金屬。在製作過程中，必須保持1500華氏度，在這個溫度下，埃德曼合金可以被改造成任意的造型，但一旦成型，在通常情況下無法破壞和摧毀，甚至連改變形狀都難以做到，除了萬磁王以外。埃德曼合金的堅硬程度比隊長盾的材料振金的硬度強很多，儘管現實中是無法做到的，因為美國隊長的振金盾牌具有吸收動能的特性，所以無法破壞盾牌。

5. 雷神之錘

雷神之錘的錘頭是灰色方形。是矮人用烏魯神鋼造的，烏魯是高度不可鍛造的金屬，想要鍛造必須以太陽為火爐，或者施加魔法。雷神的錘子曾經敲碎過隊長的盾牌，所以烏魯金屬的硬度要比鈦合金更強。烏魯是仙宮裡的金屬礦物，它外形像石頭，但它有金屬特性。烏魯不僅容易附魔，也能像海綿一樣吸收魔法，還能提高持有者對魔法的親和力。

6. 神盾局天空母艦

天空母艦的隱形功能是一大亮點。它升空後，可以開啟表面覆蓋的反射板，使人肉眼對其不可見。這種科技同樣適用於母艦上的其它交通工具，比如昆式戰鬥機。從原理上來說，隱形戰鬥機的隱形並不是讓我們的肉眼都看不到，它的目的是讓雷達無法偵察到飛機的存在。

現實中，隱形飛機最重要的兩種技術是形狀和材料。首先，隱形飛機的外形上避免使用大而垂直的垂直面，最好採用凹面，這樣可以使散射的訊號偏離試圖接收它的雷達。其次，隱形飛機採用非金屬材料或者雷達吸波材料，吸收掉而不是反射掉來自雷達的能量。運用最新的材料，隱形飛機在雷達上反射的能量幾乎能夠做到和一隻麻雀的反射能量相同，僅僅透過雷達就想分辨出隱形飛機是非常困難的。

科普百分百·助力科普中國，讓科學知識在網上和生活中流行起來。溫馨提示：以上為科普百分百網上閱讀所瀏覽內容，轉載分享只為知識傳播和學習宣傳，本文內容僅代表原作者觀點，如有意見建議，請私信留言，我們會及時處理。歡迎關注，謝謝。