1700543972
1700543973
霍尔在1888年凭借电解铝技术创业，他创办的美国铝业公司获得了长足发展。在此以前，全球一天的金属铝产量仅2.3千克，而20年后就达到了约40吨。在金属铝的价格直线下跌的同时，铝的应用在世界各地开花结果，霍尔也获得了巨额的财富，成为有史以来成功创业的化学家之一，而他的导师朱厄特教授关于财富的预言也成了事实。
1700543974
1700543975
1700543976
1700543977
1700543978
奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 [:1700542031]
1700543979
奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 翱翔于天空的合金
1700543980
1700543981
横空出世的铝与钢铁相比，依然存在着强度不足的缺点。随着后续研究的推进，人们发现只要在金属铝中添加少量的铜、镁、锰，即可大幅提高铝的强度。由于这项技术的专利属于德国科隆金属工业公司，所以这种铝合金用“Dürener”（科隆）与“aluminium”（铝）合并的单词命名为“科隆铝”。
1700543982
1700543983
这个发现具有划时代的意义，警盾和防护服、现金运输箱等都是用了铝合金。科学家们通过改变添加金属的配方，又开发出了强度更高的高级铝合金和超级铝合金。
1700543984
1700543985
铝合金应用中最重要的领域就是飞机制造业。制造飞机的材料必须兼顾轻巧与坚固两个方面，没有任何金属比铝合金更胜任这一要求。莱特兄弟在制作第一架飞机——“飞行者一号”时（1903）就已经使用铝铸缸体的发动机了。
1700543986
1700543987
很快，飞机设计技术就进入了飞速发展的时代。到了1912年，速度为200千米／小时的飞机问世。当1914年第一次世界大战爆发之时，军用飞机有了用武之地。不过，今天的我们也许很难相信，那时的飞机机体的主要材料居然是木头和布。1927年，查尔斯·林德伯格（1902—1974）首次完成人类横跨大西洋的飞行壮举时，所驾驶的圣路易斯精神号的机身材料是木合板，机翼是木框架布蒙皮的。
1700543988
1700543989
开创金属飞机先河的是德国人胡戈·容克斯（1859—1935）。1915年，容克斯设计的人类第一款钢铁材质机体的飞机J-1成功试飞，从而证实了金属飞机的可行性。听到了关于铝合金的信息之后，容克斯开始研制铝合金材质的飞机。到了1919年，能够搭载6人的J-13型客机问世，该型号的飞机耗油量低，能适应从热带到寒带的广阔地域的飞行环境，向世人展示出优异的性能。
1700543990
1700543991
1700543992
1700543993
1700543994
胡戈·容克斯
1700543995
1700543996
在1923年发表的论文中，容克斯指出木制机体除了火灾、腐朽等风险之外，受热变形也会对飞行性能产生巨大影响，提出只有金属机身才是解决这些问题的最终手段。此外，木材受长度、厚薄等条件的限制，无法保证材料强度的均一性，但是金属材料可以任意成型，从而保证了加工后的机体强度。今天看来，这些都是再普通不过的真理。
1700543997
1700543998
虽然事实已经证明了金属机体的优越性，众多公开论证的结果也令人不得不折服，可是全金属飞机的普及依旧任重道远。直到20世纪30年代后期，也就是容克斯的J-1成功试飞20多年之后，金属飞机才成为主流。
1700543999
1700544000
这种转变之所以要耗费漫长的20多年，原因在于：一方面，飞机设计事关人命安危，使得技术人员趋向保守；另一方面，大多数人对金属飞机是否能保持稳定的飞行姿态持怀疑态度。即使在今天，设计人员非常清楚许多新技术、新材料的优越性，可是在实际应用时依然慎之又慎。
1700544001
1700544002
1700544003
1700544004
1700544005
奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 [:1700542032]
1700544006
奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 新材料引发的革命
1700544007
1700544008
随着时代的进步，以喷气式飞机引擎为代表，航空领域展现出日新月异的技术革新。在这些变革中，铝材料功不可没，波音747 80%的机体由铝合金构成。耐超低温铝合金也成了航天工业不可或缺的宠儿。无论是在火箭的燃料舱中，还是在宇宙空间站中，铝合金都被大量使用。如果说橡胶是地面上汽车革命的基础材料，铝合金则是开启航空航天时代的基础材料。
1700544009
1700544010
当然，铝的用途并非仅限于这些特殊的行业，从人们身边的饮料罐到高楼大厦，触目所及之处想找到铝的身影并非难事。仅仅在100多年前，人们还不敢想象这个世界上居然还蕴藏着一种“永不生锈”却轻巧坚固的金属。但是，在横空出世之后，铝就在极短的时间内普及开来，以令人无法想象的方式渗入社会的各个角落。而深受新材料恩惠的我们，在大多数情况下甚至完全感受不到它的存在。这种丝毫不引人注目、润物细无声却无处不在的革命，才是新材料所蕴藏的力量。
1700544011
1700544012
1700544013
1700544014
1700544015
飞行者一号
1700544016
1700544017
1700544018
1700544019
1700544020
容克斯F-13（最早定型为J-13）
1700544021