还记得年的科幻片子《闭幕者2》里的T-机械人吗？它的满身由液态金属产生，能在固、液态之间随便更动，具备强壮的变形伪装技能，险些能够伪装成它碰过的任何人。同时，满身也能变为液态流动，与大地合并在一同，以后再徐徐浮出地板，成为固体。

T-液态金属机械人

詹姆斯卡梅隆导演的这部片子抢先那时片子一个时期，影片中杀伤力极强、没法销毁的液态金属机械人在那时看来是天马行空。但是，此刻大概会获取完成。

即日，来自中科院理化所和清华大学医学院生物医学工程系的刘静讲解团队，初度提议轻质液态金属物资这个观念，并研发出系列密度及至低于水的液态金属复合材料，该项劳动颁发在期刊《先进成效材料》上。

崭新液态金属材料

液态金属，是指常温下呈液态状况、可震动且能导电的金属，因其高导电性和柔韧性，在开辟可穿着做战和软机械人方面万分紧要。

在电子周围，液态金属能够做为墨水用于3D打印直接生成电子电路；在医学周围，因其与人类有卓越的相容性，能够将神经电记号连通，用以修理断裂神经。但是，由于液态金属材料自己的高密度，因而也给制成的器件增添额外分量，产生响应能量耗损，也减弱了行使的生动性。

液态金属能够创造水下做战，厘革机械人或创造轻便的外骨骼（泉源：MandriaPix）

而刘静团队研发的复合材料（简称GB-eGaln）,是由空腹玻璃微珠与液态金属产生，其密度已从镓铟合金首先的幅值6.2g/cm3消沉至0.5g/cm3如下，使其占有身轻如燕及至于可飘荡于水面的技能。

由空腹玻璃微珠及液态金属制成的轻量化复合材料GB-eGaln

依照他们的研讨，GB-eGaln具备高粘附力，因而能够成型为薄片。因其卓越的延长性，这类材料可轻便塑形为各类平面片状布局器件，也能够很轻易的折叠或卷起，自力的两片能够经过按压产生一个全体。行使该性质，人们能够经过相同折纸的方法将其从二维平面布局转而修建成三维平面布局。

劳绩于液体金属崇高的室温固液相变性质，GB-eGaln也可经过温度调控，万分轻便地在绝对柔和的状况和牢固的金属物体之间自如切换，如许，即即是薄片也能完成卓越的承重机能。

由于水和液态金属对玻璃表面亲和性不同，当来往到水后，GB-eGaln内部原有的玻璃微珠-液态金属延续会被玻璃微珠-水延续所取代，从而使其内部布局产生转变，从而引发密度及电学性质的转变。研讨人员行使这一特征，为GB-eGaln薄片筹划了不同性封装布局，因而可经过在未封装部位参加小批的水对其飘荡动做加以调控，可完成飘荡和下降动做。吞没后的GB-eGaln，也可经过烘干解决，从头复原其原有的飘荡与电学性质，因而完成反复行使。

在研讨中，他们还表明白贯串磁体的GB-eGaln组件能够在外部磁场和包装材料的调动下管束活动，悬浮和下降，这为开辟高档智能水下做战供应了潜在的用处。

一类材料，一个时期

在昨年，中科院理化所刘静、饶伟研讨员团队还在材料周围的顶刊《材料科学与工程》颁发了对于可变形的液态金属纳米材料的综述文章。

一贯以来，在生物医学、印刷电子、界面材料和柔性传感器等周围中，消沉液态金属液滴的表面张力、增进比表面积及收缩物理尺寸对于液态金属相当紧要。而微纳米液态金属可显著转变和提高宏观液体金属的特定物理化学机能，揭示出宏观液体金属无能为力的机能。

在增材创造周围，行使直写和微打针等创造方法揭示了批量生态液态金属图案的潜在实践运用。但受限于较大的表面张力和易于产生的表面氧化物，宏观液态金属与罕用的喷墨式打印工艺难以兼容，因而创造导线宽度仅为几微米及至更高分辩率柔性电路照样“卡脖子”的困难。但是，引入微纳液态金属液贴补详悉电路的创造，使高分辩率印刷电子“触手可及”。

同时劳绩于尺寸效应，液态金属微纳米颗粒一样在电磁光热等方面也呈现出了一些异于宏观液态金属的奇特征质，这使其在生物医学、柔性电子、热办理和微型马达等周围表现了奇特效用。

微纳米液态金属材料多周围运用上的优良性

“人类文化的进展史启发咱们：一类材料，一个时期”，刘静说，“华夏液态金属研讨从年发端于今，已申诉余项创造专利，根本遮盖液态金属的稠密周围。液态金属做为一类非凡成效材料，希望在电子消息、生物医学、柔性机械人、新筹划机等周围带来推翻性改革，并催生出一系列兵法性新兴财产。”

液态金属周围的名胜

十几年前，刘静和他的团队还在研究于冷热刀，这把刀可用于对肿瘤病灶实行深度凝结和融解，使病人增加痛楚。同时，冷热刀也可飞快升温到80摄氏度，以解决更大局限病灶，完成高效止血。此刻冷热刀经过了卫生部门的考核，并加入临床行使阶段。刘静慨叹，“用十年磨一剑来描述冷热刀的研发都不足啊。”

除了冷热刀，这17年间，刘静还跨界到了液态金属研讨周围。

在年，刘静和团队就初度觉察了在电场管束下，液态金属与水的复合体可在各类形状及活动形式之间产生更动的根本局面。以后又活着界上初度觉察液态金属在吞食小批铝后，还能自立高速活动且能变形的离奇动做。这一觉察哄动全全国。

以后到了年，由刘静讲解率领的清华大学与华夏科学院理化本领研讨所团结小组，研发降生界首个自立活动的可变形液态金属机械，无需外部电力启动，柔性极佳，为研发可变形机械人迈出了紧要一步。自启动液态金属机械的问世及其引伸出的崭新的可变形机械观念，希望改革保守的机械创造观念，提速柔性智能机械的研发经过。

在年，刘静团队缔造出了一种基于液态金属的新式柔性多成效材料，论文登载在国际学术期刊《材料视线》上。这类材料具备卓越的导电性和磁性，内部会产生气体并生成多孔布局。在极其境况下，其梯级可快捷膨胀至本来的7倍以上，膨胀后的多孔金属及至可带领重物飘荡在水面上。这对于液态金属周围来讲，又一次缔造了名胜。

一代材料，一代设备。中科院刘维民说，“我不敢说液态金属斥地了一个新的时期，但它做为一种新材料，给咱们斥地了一个新全国。”

截止现在，该团队做出了40余项崭新底子科学觉察，并在芯片冷却、热量拿获、低成本制氢、桌面电子打印机、3D打印、神经延续、肿瘤调节、柔性可变性机械等方面取患有一系列底层本领攻破。

刘静：跨界研讨液态金属

刘静是中科院理化本领所双聘研讨员兼清华大学医学院生物医学系工程系讲解，前后被选中科院及清华大学“百人摆设”，持久从事液态金属、生物医学工程与工程热物理等周围的研讨劳动。

他本科就读于清华大学，学的是燃气轮机，还选修了第二专科运用物理。直博时，他抉择了与工程热物理及生物医学相关的研讨方位——生物传热学，年获取工学博士学位后留校任教，发端了他的科研生计，而他与液态金属的“邂逅”纯属偶尔。

1年，刘静正发奋探求一种能让筹划机芯片快捷散热的材料。在屡次试验后，刘静意识到液态金属具备超高的导热性，做为冷却液可将集成电路中的热量快捷导出。就此，他发端了在液态金属周围的研讨。

十几年的冬眠，刘静研究于液态金属周围，颁发了多篇论文，险些每年都有成效产出，他对科研的迷恋，也让他劳绩了硕果。年，刘静荣获威廉?伯格奖，这是华夏科学家初度获取国际传热界最高奖项。威廉?伯格奖每4年颁布一次，屡屡唯一1名获奖者。

刘静学术大数据（泉源：清华大学AMiner）

参考：

[1]BoYuanetal.LightweightLiquidMetalEntity,AdvancedFunctionalMaterials()._

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lktp/1195.html