液体金属

液态金属柔性材料下的硬核科技

发布时间:2022/8/11 14:16:18   

古语有云:“上善若水,以柔克刚。”这句话的意思也阐释了过于坚硬的东西易折断,而柔似与水则能驰骋天下,随意变形。在我们现代生活中的金属很好地体现了“刚”的一面,但是你知道它变成似水一般柔的一面吗?

对于金属的刻板印象,相信很多人都认为是固体块状、非常的硬,但是当金属加上“液态”前缀二字则让它具备了更多的神奇特性,也将带来新材料下的全新时代。

液态金属是什么?

对于液态金属其实最先令人想到的便是金属汞,作为自然界唯一呈现液态的单质,它是易挥发有毒的所以也不能作为新材料在生活中被广泛运用。

那么除了汞以外的液态金属还有什么,这里就得讲一个小故事了,法国化学家布瓦博德朗对元素光谱分析时,发现了在铝与铟之间缺少了一个元素,最后便开始在各种矿石之间寻找这个元素,在年,俄国化学家门捷列夫根据元素周期律也预言在铝和铟之间存有一种类似于铝的元素。直到年,通过在比利牛斯山脉收集的锌矿物分析,布瓦博德朗确认了这一新元素,同时以其祖国在西罗马时期的名字Gallia(高卢)将这一元素命名为Gallium(镓)。

关于镓这一金属其实就是我们今天要说的液态金属主角之一,镓的熔点为29.78℃,所以在人体的手掌温度下它就可以从固态融化为液态,但是如果把镓与它的好基友铟、铋等混合后得到的合金便可以常温下呈现液态。而镓和镓合金有较好的生物相容性,所以可以在生活得以被广泛应用。

液态金属在哪?

有关液态金属的研究,我国领先于世界二十年,而在液态金属领域的“大牛”就不得不提中科院理化技术研究所研究员、清华大学教授刘静,从年开始至今一直都在从事液态金属领域的研究,同时他带领自己的团队在世界上率先发现了液态金属的众多科学现象与基础效应,而且刘静教授也提出来许多关于液态金属未来的构想,并且也在一步一步地实现当中。

云南本身被誉为“有色金属王国”,所以液态金属在这里具备了天然的优势,如今在云南已经完成了液态金属材料产业的布局,其中在曲靖市麒麟区开设了云南靖创液态金属热控技术研发有限公司,作为致力于液态金属热控与能源方向的开发与研究,而也将利用液态金属的特性来定义新材料的方向,让液态金属可以走向生活,构建更加美好的生活。

“柔”材料中的“硬”科技

对于液态金属“柔”的特性,其实一直在延伸出了各种领域的应用,其中对于当下火热的芯片领域,伴随着5G的诞生,其对芯片的散热要求也更高了,而液态金属具有很好的流动性、表面张力、导电性和散热性,它成为了芯片的理想材料之一。

大家都知道半导体材料的出现改变了世界的格局,而如今伴随着我们所熟悉的“摩尔定律”。很快半导体将无法满足于我们人类对于芯片算力的需求。

液态金属在通过电、温度、磁场等条件下的改变刺激可以完成一系列的计算,所以它有望成为让人类算力突飞猛进发展的重要材料。所以液态金属这样的柔性材料背后可谓是妥妥的硬核科技呀!

如今5G中国处于领先地位,这也证实了中国在科技方面也呈现了反超趋势,而当面临下一次计算迭代,液态金属这一材料也势必成为其中的重要参与者,甚至还是推动者。



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