這項出自清華大學(xué)、中科院理化技術(shù)研究所聯(lián)合小組的研究首次發(fā)現(xiàn)，電場控制下的液態(tài)金屬與水的復(fù)合體，可在各種形態(tài)及運動模式之間發(fā)生奇特的轉(zhuǎn)換行為。成果在《先進材料》在線發(fā)表后，國內(nèi)外掀起了熱議，業(yè)界普遍認為，液態(tài)金屬的這一特性是構(gòu)筑可變形智能機器的基本要素，預(yù)示著柔性機器人新時代的到來。


      玻璃皿中的科技“風(fēng)暴”


      7月4日下午，中科院理化所低溫生物與醫(yī)學(xué)實驗室?！吨袊茖W(xué)報》記者看到，一個直徑5厘米、高約2厘米的圓形玻璃培養(yǎng)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(xiàn)象產(chǎn)生了。


      平鋪在培養(yǎng)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(xiàn)高速自旋運動，并在周圍水體中誘發(fā)出同樣處于快速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的漩渦對。


      發(fā)現(xiàn)看似簡單，卻革新了人們對于液態(tài)金屬材料學(xué)特性乃至復(fù)雜流體行為的基本認識。“試驗所揭示的現(xiàn)象令人著迷……注定會成為重要的研究領(lǐng)域。”《先進材料》審稿人在評審中指出。


      “這些‘銀漿’是液態(tài)金屬鎵的合金，其變形機制在于液態(tài)金屬與水體交界面上的雙電層效應(yīng)?！睂嶒炇抑魅蝿㈧o向記者解釋說。


      而且，變形現(xiàn)象并不會受到液態(tài)金屬對象大小的限制。“一塊很大的金屬液膜在數(shù)秒內(nèi)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(xué)博士后盛磊說。


      事實上，由于該發(fā)現(xiàn)巨大的科學(xué)意義與應(yīng)用價值，早在今年1月，當(dāng)研究小組以“液態(tài)金屬變形體”為題在論文預(yù)印本網(wǎng)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(xiàn)各種造型，未來色彩極為濃厚的機器，雖純屬科學(xué)幻想，卻使人類對機器人的概念有了重大改變。
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