“液態金屬”指的是一種不定型金屬,可看作由正離子流體和自由電子氣組成的混合物。
液態金屬是一種有黏性的流體,具不穩定性。它可通過充型過程,形成各種鑄件。在液態金屬與水體交界面上的雙電層效應,可以令室溫液態金屬具有在不同形態和運動模式之間轉換的普適變形能力。比如,浸沒于水中的液態金屬對象可在低電壓作用下呈現出大尺度變形;一塊很大的金屬液膜可在數秒內即收縮為單顆金屬液球。
2015年3月,由劉靜研究員帶領的中國科學院理化技術研究所、清華大學醫學院聯合研究小組發表論文稱,他們研制出了世界上首臺液態金屬機器。該研究成果為研制實用化智能馬達、血管機器人、流體泵送系統、柔性執行器乃至更為復雜的液態金屬機器人奠定了理論和技術基礎。
劉靜研究小組發現,在電解液中,一塊鎵基液態合金,在“吞食”鋁作為食物或燃料后,竟可以變形機器形態長時間高速運動,實現了無需外部電力的自主運動。“有趣的是,我們觀察到,這種變形機器不僅能在自由空間運動,還能在各種結構槽道中前行。更令人驚訝的是,它還會根據槽道的寬窄自行調整,拐彎時則有所停頓,好似人在遇到障礙物‘思索后行進,像極了科幻電影《終結者》中的液態機器人。”劉靜說。他們稱該液態金屬機器為“軟體動物”,因為它呈現的一系列非同尋常的特性,已經相當接近自然界簡單的軟體生物。
(本文轉自觀察者網)