053.1889年：霍尔—赫劳尔特电解炼铝法

　　查尔斯·马丁·霍尔（Charles Martin Hall，1863—1914）

　　保罗·赫劳尔特（Paul Héroult，1863—1914）

　　铝材制作的轰炸机机身内实景。

　　贝塞麦炼钢法（1855年），碳纤维（1879年），波音747大型喷气式客机（1968年），协和飞机（1976年），航天飞机轨道器（1981年），阿帕奇直升机（1986年），国际空间站（1998年）

　　当今世界，铝制品已普及，它作为一种结构材料对工程师来说是多么重要。在车库里，我们会在自行车框架上找到铝，在一些汽车上，我们也能找到让机车变轻的铝材配件。不过，使用铝材比例最大的地方是飞机。到2010年为止，起飞的每一架客机都主要是由铝制成的。对于火箭、宇宙飞船，包括国际空间站来说，都是一样的道理。波音787是第一架由碳纤维代替铝做主要材料的商务客机。

　　铝之所以如此受欢迎，尤其是在制造飞机方面，是因为它的成本低，可塑性强，而且质量小。一块铝制品，其质量往往是同等强度钢材质量的一半。如果你拿一块1磅重的铝块，同样大小的钢材质量大概是2.8磅。

　　如果将飞机的材料从铝材换成钢材，其质量会增加一倍，飞机可能就飞不上天，或者说它只能零负载起飞。铝使得工程师设计的飞机实现了在空中飞翔。在铝普及之前，飞机都是用木头与布料制成的。

　　1825年，铝才得以提纯。但是其成本很高—―几乎与金子的价格相当。在1889年，一种被称作霍尔—赫劳尔特电解炼铝法的系统获得了发明专利，这种方法是由美国化学家查尔斯·马丁·霍尔和法国人保罗·赫劳尔特发明的，大幅度降低了铝的生产成本。一旦铝的生产成本降下来，产量增加，就能得到广泛的使用。今天，每年铝材的使用量超过3000万吨。

　　对于汽车来说，越轻越好，所以工程师尽可能地发挥铝材的作用。再加上新型大规模生产技术的出现，铝材已逐渐替代钢材在汽车制造过程中的地位。■ 工程学之书