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科学求知者液态机器人成为可能，中国科学家取得突破！让金属有了“记忆”

如果你看过施瓦辛格主演的科幻电影《终结者2》的话 ， 应该对其中的反派机器人有很深的印象 。 在这部电影里 ， 这个反派简直开了挂 ， 即使融化还能复活 。 你可能以为这种事只能停留在科幻电影里 ， 但是最近 ， 这样的金属 ， 真的被造出来了……
想象一下 ， 如果你面前有一块金属 ， 因为受到冲击而变形 。 但你只需要给它升点温（甚至都不到100摄氏度） ， 就能让它自动恢复形状 ， 是不是有点神奇 。
如果有这种技术 ， 未来我们或许真的可以像电影《终结者2》一样制造出液体金属机器人 。 这样的机器人 ， 即使遭受到某种打击后变了形 ， 但只要给它加温 ， 就可以自动修复 ， 继续工作 。
你可能以为我是在扯淡 ， 但是我告诉你 ， 这样的金属真的存在 。
最近 ， 纽约州立大学宾汉姆顿分校机械工程助理教授、来自中国的PuZhang所带领的科研团队 ， 成功实现了科幻电影里的情节 ， 并将自己的研究成果发表在了《AdditiveManufacturing》杂志上 。 2011年 ， 他从湖南大学毕业 ， 并于次年进入匹兹堡大学攻读博士学位 ， 那个时候他就开始了对金属晶格的研究 。
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他的这项研究 ， 基于一种叫做菲尔德金属的合金 。
菲尔德金属（Field'smetal） ， 是以其发明者西蒙·库伦·菲尔德（SimonQuellenField）的名字命名的 。 这是一种合金 ， 由32.5%的铋、51%的铟以及16.5%的锡组成 。 这种合金的熔点很低 ， 在62摄氏度的温度下就会融化 。
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研究人员正是通过将Field合金包裹在由橡胶状弹性体制成的晶格或外壳中的方法 ， 实现了科幻电影里才会出现的功能 ， 他称之为''世界上第一种液态金属晶格'' 。
为了制造这样的外壳 ， Zhang等人用了3D打印、真空铸造等复杂的工艺 ， 并且涂上了敷形覆膜以防止内部产品受潮、粘上灰尘或者化学物质 。
这种金属晶格还有一个特点 ， 那就是加热之后会变形 。 当然 ， 这没什么特殊的 ， 不过 ， 当它再一次进行加热的时候 ， 竟然可以恢复原来的形状 。 虽然把它形容为《终结者2》里的那种液体机器人有点夸张 ， 但是功能上比较类似 。
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''我们花了半年多的时间来开发这种制造工艺 ， 因为这种新型晶格材料的加工难度很大 。 ''PuZhang说 ， ''你需要找到最完美的材料和加工参数 。 如果没有外壳 ， 它就不能发挥作用 ， 因为液态金属会流走 。 外壳骨架决定了整体的形状和完整性 ， 所以液态金属可以被限制在通道中 。 ''
换句话说 ， 这项新技术的核心 ， 就在于外面的这一层保护壳 。 当温度到达62摄氏度的时候 ， 内部的菲尔德金属会融化 ， 而外壳则可以将金属束缚住 ， 防止液态金属流走 。 不过 ， 外壳是可以变形的 ， 它可以根据需求变化成需要的形状 。 当然了 ， 即使没有菲尔德金属 ， 外壳也可以变化形状 ， 但是外壳需要借助菲尔德金属的优良性质 。
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可以说 ， Zhang的团队这一次是利用精妙的手段实现了强强联合、“双剑合璧” ， 取两家之长 ， 造就了这样一种全新的金属晶格 。
为了验证这个金属晶格的性质 ， 他们用它做了许多的模型 ， 如足球、英文字母、网状造型、蜘蛛网等等 。 他们先将金属晶格加热 ， 然后趁热改变形状 ， 将其冷却 。 当他们再一次加热的时候 ， 金属晶格内的菲尔德金属就会再次融化 ， 而外壳则恢复到了最初的形状 。


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