预计未来十年内，北美地区将有大量来自汽车车身面板的铝材进入回收系统。由于拆解过程中混入铁等杂质，这些再生材料目前大多无法用于关键汽车零部件，其应用价值受到限制。美国能源部橡树岭国家实验室（ORNL）的研究团队研发出一种名为RidgeAlloy的新型铝合金，旨在将低价值的再生铝转化为可用于制造汽车结构件的材料来源。

RidgeAlloy的制备工艺包括将从废旧产品中回收的铝材重熔，并重新铸造成满足车辆结构部件强度、延展性和碰撞安全性要求的新型合金。ORNL的研究人员采用了一种靶向合金设计方法来加速材料开发进程。ORNL轻金属核心项目主任艾伦·海恩斯表示：“该团队仅用了15个月就从纸上概念发展到成功实现新型合金的全尺寸部件演示。在开发复杂结构合金方面，这种创新速度前所未闻。”

大量使用铝材的车辆自2015年左右开始进入美国市场，福特F-150系列皮卡是其中首批大规模生产的车型。预计到2030年代初，这些车辆中的多数将达到使用寿命终点。届时，北美地区的回收系统每年可能接收多达35万吨铝制车身废料。ORNL计算耦合物理小组组长亚历克斯·普洛特科夫斯基指出：“你可以将消费后的铝材重新用于制造非结构性产品，如发动机缸体，但它不具备高价值结构车身应用所需的性能。”

为了研发RidgeAlloy，研究团队运用高通量计算进行了超过两百万次模拟，预测能够产生所需机械性能的元素组合。研究人员还在ORNL的散裂中子源进行了材料分析和中子衍射实验，以理解杂质对合金性能的影响机制。在确定合金配方后，PSW集团旗下位于芝加哥的Trialco Aluminum公司生产了符合RidgeAlloy设计的再生铝锭。这些铝锭随后被送往密歇根州的Falcon Lakeside Manufacturing公司，采用高压压铸工艺制成汽车零部件。测试证实，即使再生原料中铁和硅含量较高，RidgeAlloy所含的铝、镁、硅、铁、锰元素组合仍能满足车辆结构铸件的要求。

ORNL合金行为与设计小组负责人阿米特·夏姆表示：“据估计，使用重熔废料代替原铝，可使零件加工所需能源减少高达95%。”到2030年代初，RidgeAlloy技术有望使再生结构铝铸件产量达到美国当前年原铝产量的一半。海恩斯表示：“RidgeAlloy提供的技术能够重新利用即将到来的大规模国内高品质再生汽车铝合金板材，这正是我们团队力求实现的供应链影响。”该技术的潜在应用领域还包括工业设备、农业机械、航空航天系统及越野车辆等。