航空航天工業長期以來一直使用粉末制成的高性能鋁合金來制造輕質部件，但這些合金對于汽車工業來說過于昂貴。 典型的鋁合金粉末擠壓工藝是能源密集型和工藝密集型的，需要多個步驟才能進行大規模生產。 首先，必須將松散的粉末放入罐子中，然后抽真空，這稱為“脫氣”； 然后必須將罐子密封，熱壓，預熱，放入擠出機中，擠出后，取出罐子或“清空”，露出由固結粉末組成的擠出部分。

但在這項研究中，該團隊消除了許多步驟，并使用剪切輔助加工和擠出（ShAPE），只需一步即可直接從粉末中擠出納米結構鋁棒。 將粉末倒入開放容器中，并將旋轉的擠壓模具壓入粉末中，在粉末和模具之間的界面處產生熱量。 該材料軟化后易于擠出，不需要裝罐、脫氣、熱壓、預熱和脫罐。

PNNL 材料科學家斯科特領導了這項研究。 他說：“這是首次發表的此類實例，采用ShAPE等單步工藝將鋁合金粉末固化成納米結構擠壓件。減少鋁管加工步驟和加熱過程將大大減少生產時間，同時減少產品吸收的成本和能源可以幫助汽車制造商生產更便宜、更輕、更省油的乘用車。”

減少加工步驟和加熱并不是該團隊唯一的成功發現。 雖然高性能鋁合金歷來表現出優異的強度，但它們經常受到延展性較差的阻礙。 然而，研究團隊發現，采用ShAPE技術擠壓的鋁合金顯著提高了鋁管加工延展性，是傳統擠壓產品的兩到三倍，并且具有相當的強度。

為了了解原因，研究人員使用透射電子顯微鏡觀察粉末和擠壓材料的微觀結構。 結果表明，ShAPE技術可以細化非鋁材料微小的增強顆粒，將其尺寸減小到納米級別，并均勻分布在鋁基體上，從而提高延展性。