中国诞生“终结者”:液态金属领先世界

天下奇闻 2023-12-02 20:18www.178767.com天下奇闻趣事

提到液态金属,最被大家熟知的就是水银。近日,中国科学院理化技术研究所和清华大学医学院联合研究小组发现,液态金属可在“吞食”少量物质后以可变形机器形态长时间高速运动,实现无需外部电力的自主运动,这样可变形、可高能运转的液态金属让人不禁想到科幻电影《终结者》中由液态金属制成的T-1000和T-X型终结者,这一针对液态金属的最新发现很可能让液态金属机器人成为现实。

1、液态金属,你陌生吗?

有一些金属由于熔点较低,在常温下也处于液体状态,例如大家熟知的汞,还有许多合金在室温甚至在很低的温度时也为液态,如稼铟合金(以一定配比制成合金后,在室温下即呈液态)。

在有些报道中我们也会看到液态金属的身影,如此前媒体报道的液态金属将应用在手机中,这里的液态金属其实是一种金属玻璃,即在高温金属融化后运用技术将其液态化的原子状态保留在其固态中,这样的金属在物理、化学、力学性质上都同其本来固态化时有很大区别,例如其能降低电能损耗,被运用在电力、电子行业,有很好的节能性,还具有较高的抗腐蚀及高耐磨特性,运用在手机中会增加手机的抗摔、抗划能力。但这并不是真正意义上的液态金属,其在室温时并不是液体状态。

2、液态金属软体生物

在清华大学医学院生物医学工程系刘静实验室,出现了这样一幕电解液中,直径约5毫米的液态镓金属球,吞食了0.012克铝之后,能以每秒5厘米的速度前进。而在各种槽道中前行时,可以随槽道的宽窄自动变形调整,遇到拐弯时停顿下来,略作“思考”后,蜿蜒前行。

它的神奇之处在于“吃”食物、自主运动、能变形、能“代谢”、易无缝组合、运动方向可控,这些接近自然界简单软体动物的习性,让刘静把这一研究成果亲切地称之为“液态金属软体动物”。那么它的动力从哪儿来呢?

刘静教授解释称,科学家此前发现“液态金属机器”的“电驱动”现象,即电荷会改变液态金属的表面张力,在内部形成旋转,控制电荷运动,就能像车轮一样驱动“液态金属机器”往前走。而最新研究发现“液态金属机器”会“吞食”铝片作为产生电荷的“燃料”。

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