【机器人】清华大学联手中科院突破密度“结界”：全球首创轻质液态金属！
本文插图
科迷们看过《终结者》系列吗
电影为我们展示了
一种由液态金属组成的强大机器人
它们拥有着超强的塑形功能
能够随意变化外形
【【机器人】清华大学联手中科院突破密度“结界”：全球首创轻质液态金属！】并且能快速恢复原貌
本文插图
《终结者》片段
看起来是不是很酷
杀伤力极强
无法毁灭的液态金属机器人
在当时看来是天马行空
然而
如今可能会得到实现
本文插图
近日 ， 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教授团队 ， 提出“轻质液态金属”概念 ， 并发明了一种前所未有的轻质量液态金属材料 ， 该项工作发表在期刊《先进功能材料》上 。
而且 ， 研究中所展示的液态金属材料 ， 在许多方面甚至优于 “材料之王” 石墨烯 。
研究中已展示的轻质液态金属 ， 具备了许多功能 ， 比如高导电性、 磁性、可变形、可组装叠加、高导热性、可在液态和固态之间灵活转换特性等 。 这些是有机物不易具备之处 ， 也大多不是石墨烯的特性 。 石墨烯由于不易变成液体 ， 这使其在许多场合上的应用不及液态金属 ， 比如作为电子墨水、3D 打印材料、注射骨骼、外骨骼、机器人 。
本文插图
我们常见的金属都是硬邦邦的固态 ， 那什么是液态金属呢？
本文插图
电子领域 ， 液态金属可以作为墨水用于 3D 打印直接生成电子电路；在医学领域 ， 因其与人类有良好的相容性 ， 可以将神经电信号连通 ， 用以修复断裂神经 。
本文插图
液态金属可以制造水下设备 ， 改造机器人或制造轻巧的外骨骼（来源：MandriaPix）
举个很常见的例子：水银 。 不过 ， 诸如水银这样的液态金属 ， 对于环境和人体健康有较大的损害 ， 这大大限制了它的应用范围 。 而且 ， 一般金属的密度都比较大 ， 如果在产品中加入大量的液态金属可能会使得产品难以携带 ， 这也成为液态金属不便应用的一个瓶颈 。
所以 ， 科学家们一直渴望完美的液态金属 ， 应当可塑性高 ， 对环境无害 ， 并且密度很轻 。
而刘静团队研发的复合材料（简称 GB-eGaln ）, 是由空心玻璃微珠与液态金属构成 ， 其密度已从镓铟合金最初的幅值 6.2 g/cm3 降低至 0.5g/cm3 以下 ， 使其拥有身轻如燕以至于可漂浮于水面的能力 。
本文插图
图丨放置于叶面上轻盈的心型空心玻璃微珠 - 镓铟共晶合金（来源：此篇论文）
基于如此思路合成的 GB-eGaIn ， 还具有优秀的可塑性及可重构性 ， 可以先合成平面材料 ， 然后经过类似 “折纸” 的操作 ， 制作想要的结构 。 除此之外 ， GB-eGaIn 还能利用模具制作复杂的三维结构 ， 例如下图中由 GB-eGaIn 制成的 “小马”。
本文插图
推荐阅读
- 奇闻烩谈清华大学女教授终于将圆明园“复活”！看完震撼人心！，耗时15年
- 「清华大学」清华给留学生开“后门”，北大也紧跟其后，网友却炸了锅！
- 军人驿站国际观察俄土科技差距显露无疑，美称此战可载入史册，叙利亚爆发机器人大战
- 【日本】日媒称美日联手可以轻松击败中国！结果惨遭俄专家打脸！
- 美国■美国疫情愈加严重，特朗普仍不安分！联手澳大利亚对中方进行调查？
- 松鼠军评俄土科技差距显露无疑，美称此战载入史册，叙利亚爆发机器人大战
- 前哨迷彩日媒称美日联手可以轻松击败中国！结果惨遭俄专家打脸！
- 埃尔法哥哥还可以做扫地机器人啊，自动驾驶不做了
- [内马尔]大变天！内马尔或将加盟尤文，联手C罗冲击欧冠
- 界面新闻MIT：美国制造业每多1个机器人，平均取代3.3名工人