我科學家液態金屬新物性發現引熱議

這項出自清華大學、中科院理化技術研究所聯合小組的研究首次發現，電場控制下的液態金屬與水的復合體，可在各種形態及運動模式之間發生奇特的轉換行為。成果在《先進材料》在線發表后，國內外掀起了熱議，業界普遍認為，液態金屬的這一特性是構筑可變形智能機器的基本要素，預示著柔性機器人新時代的到來。


      玻璃皿中的科技“風暴”


      7月4日下午，中科院理化所低溫生物與醫學實驗室。《中國科學報》記者看到，一個直徑5厘米、高約2厘米的圓形玻璃培養皿里鋪著一層類似銀漿的溶液，科研人員用兩個電極對“銀漿”實施通電后，有趣的現象產生了。


      平鋪在培養皿中的“銀漿”迅速從正極向負極靠攏，并凝聚成幾顆大小不一的“小銀球”；再用電源接近它們，大銀球就會“吞掉”小銀球，進而形成一個更大的球體。同時，在電場控制下，這些“銀漿”很容易實現高速自旋運動，并在周圍水體中誘發出同樣處于快速旋轉狀態下的漩渦對。


      發現看似簡單，卻革新了人們對于液態金屬材料學特性乃至復雜流體行為的基本認識。“試驗所揭示的現象令人著迷……注定會成為重要的研究領域。”《先進材料》審稿人在評審中指出。


      “這些‘銀漿’是液態金屬鎵的合金，其變形機制在于液態金屬與水體交界面上的雙電層效應。”實驗室主任劉靜向記者解釋說。


      而且，變形現象并不會受到液態金屬對象大小的限制。“一塊很大的金屬液膜在數秒內就可以收縮成單顆金屬液球，其表面積改變幅度可高達上千倍。”課題組成員、清華大學博士后盛磊說。


      事實上，由于該發現巨大的科學意義與應用價值，早在今年1月，當研究小組以“液態金屬變形體”為題在論文預印本網站arXiv公布部分成果時，就在國際上引起重大反響。


      這種可以改變外表形狀，呈現各種造型，未來色彩極為濃厚的機器，雖純屬科學幻想，卻使人類對機器人的概念有了重大改變。
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