与汽油相比，天然气燃烧起来更清洁、效率更高，所产生的二氧化碳少25%左右，而且提炼和加工成本也比较低，因此，天然气动力汽车日益受到关注。然而，由于天然气燃烧温度高，对金属发动机部件的要求也要高得多。

        据外媒报道，弗吉尼亚大学（University of Virginia）研究人员通过将镍粉和石墨烯薄片结合在一起，开发出一种新型耐高温低成本合金，并申请专利。这种新型金属基复合材料，可在1000摄氏度下保持完整性，或将成为天然气汽车发动机材料的良好选择。

        研究人员首先对高温合金领域的两个经典问题做出了解释。高温合金中普遍存在的“活性元素”（通常为钇和锆）的影响；关于水蒸汽在防腐中的作用。研究人员展示了这两种因素之间的联系，并演示了合金中的活性元素是如何促进氧化铝保护层生长的，正是由于这些活性元素的存在，才导致了氧化铝防护层向内生长，从而促进了水蒸汽能从周边环境向合金基底转移。活性元素和水之间的相互作用，又促进了亚稳态“杂乱”纳米氧化铝层的形成。

        在设计材料时，研究人员从大自然中获得灵感，比如珍珠母贝壳。“它们拥有一层又一层的结构。”珍珠母由六角形文石薄片组成，其强度和韧性在工程材料中极为罕见。在制造绝大多数复合材料时，两种合金组合在一起，会导致大多数复合材料失去延性或韧性。然而，采用类似文石的结构，石墨烯和镍复合材料的强度可以增加73%，拉伸能力仅降低了28%。这种复合材料甚至可以在1000摄氏度高温下，保持高硬度。