[单个自启动液态金属马达形成氢气流并启动自己行动的状况]

[采取高比较光学实验办法赢得的液态金属马达群所形成氢气流的行动轨迹，其清楚反响出液态金属机械群犹如精灵般往来穿越的状况]

典范的布朗行动理论在一百多年前建树，描写了宏观分子之间的无准则碰撞做为。近来华夏科学院理化技巧研讨所的科学家发觉，由内涵动力启动的毫米级液态金属马达群在碱性溶液中也展现出相仿布朗行动的做为，且动力来自马达与容器底部来往处形成的氢气流。

液态金属马达所形成氢气流的行动轨迹瞻仰图(此中刻度尺为1厘米)

年，英国植物学家布朗初度张望到了花粉迸射颗粒在水面上的无准则漂移做为，该局势被定名为布朗行动。此后物理学家对此停止了深入探究，试图建树一套理论来描写这类行动机理。半个多世纪后，麦克斯韦和玻尔兹曼建树的分子热行动理论逐步成为一种或者的注释。年，爱因斯坦颁发论文对此停止深入量化探讨，引入颗粒散布常数和流体黏度建设公式，定量描写颗粒行动位移与时候的关联，在宏观局势与宏观动力学之间建树起了桥梁。从此，法国物理学者佩兰开展一系列熟练证明了这一理论。但是迄今为止，大部份对于布朗行动的研讨均注重于宏观的分子间效用，而鲜少见做事从宏观角度加以研讨，且颗粒行动大多受周遭液体分子无规行动撞击而至。

而这项研讨发觉，插手铝的液态金属镓铟合金小马达在碱性水溶液中也展现出相仿布朗行动的无准则行动局势。不同于典范的布朗行动，这类随机行动做为的重要动力受马达自己铝原子与溶液效用形成的氢气泡启动，而非由周遭流体分子碰撞而至。而且，这一机制与大尺寸液态金属机械重要受电化学引颁发面张力启动的旨趣不同。

别的，研讨还计算了相仿于威尔逊云室的光学比较赛验平台，欺诈氢气与周遭溶液对光的散射差别，清楚显示了液态金属马达行动流程中形成并留住的氢气流轨迹。这类光学比较技巧也可为后续研讨液态金属自启动马达的行动做为及产氢机制供应重要用具。

液态金属马达形成氢气流并启动自己行动的机制

这一研讨充实了典范布朗行动的内涵，同时展现了含铝液态金属马达群的氢气驱策机理，而且为这类氢气轨迹的显示、定量描摹和研讨供应了高清楚光学比较技巧，对后续的自启动液态金属马达以及产氢流程的研讨有重要价格。

研讨关联论文题为“Self-poweredmacroscopicBrownianmotionofspontaneouslyrunningliquidmetalmotors”，刊载在近期出书的年第13期ScienceBulletin上（，vol.60，No.13:-，点击“赏玩原文”可认识详情↙），由华夏科学院理化技巧研讨所刘静研讨员担当通信做家撰写。