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[導(dǎo)讀] 還記得電影《終結(jié)者》中那個(gè)可任意變形偽裝的液態(tài)金屬機(jī)器人嗎？近日，我國科學(xué)家的一項(xiàng)有關(guān)液態(tài)金屬新物性的發(fā)現(xiàn)將有望打破科幻與現(xiàn)實(shí)之間的藩籬，讓液態(tài)金屬機(jī)器人走入現(xiàn)實(shí)生活。

還記得電影《終結(jié)者》中那個(gè)可任意變形偽裝的液態(tài)金屬機(jī)器人嗎？近日，我國科學(xué)家的一項(xiàng)有關(guān)液態(tài)金屬新物性的發(fā)現(xiàn)將有望打破科幻與現(xiàn)實(shí)之間的藩籬，讓液態(tài)金屬機(jī)器人走入現(xiàn)實(shí)生活。

這項(xiàng)出自清華大學(xué)、中科院理化技術(shù)研究所聯(lián)合小組的研究首次發(fā)現(xiàn)，電場(chǎng)控制下的液態(tài)金屬與水的復(fù)合體，可在各種形態(tài)及運(yùn)動(dòng)模式之間發(fā)生奇特的轉(zhuǎn)換行為。成果在《先進(jìn)材料》在線發(fā)表后，國內(nèi)外掀起了熱議，業(yè)界普遍認(rèn)為，液態(tài)金屬的這一特性是構(gòu)筑可變形智能機(jī)器的基本要素，預(yù)示著柔性機(jī)器人新時(shí)代的到來。

玻璃皿中的科技“風(fēng)暴”

7月4日下午，中科院理化所低溫生物與醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室?！吨袊茖W(xué)報(bào)》記者看到，一個(gè)直徑5厘米、高約2厘米的圓形玻璃培養(yǎng)皿里鋪著一層類似銀漿的溶液，科研人員用兩個(gè)電極對(duì)“銀漿”實(shí)施通電后，有趣的現(xiàn)象產(chǎn)生了。

平鋪在培養(yǎng)皿中的“銀漿”迅速從正極向負(fù)極靠攏，并凝聚成幾顆大小不一的“小銀球”；再用電源接近它們，大銀球就會(huì)“吞掉”小銀球，進(jìn)而形成一個(gè)更大的球體。同時(shí)，在電場(chǎng)控制下，這些“銀漿”很容易實(shí)現(xiàn)高速自旋運(yùn)動(dòng)，并在周圍水體中誘發(fā)出同樣處于快速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的漩渦對(duì)。

發(fā)現(xiàn)看似簡單，卻革新了人們對(duì)于液態(tài)金屬材料學(xué)特性乃至復(fù)雜流體行為的基本認(rèn)識(shí)?！霸囼?yàn)所揭示的現(xiàn)象令人著迷……注定會(huì)成為重要的研究領(lǐng)域?！薄断冗M(jìn)材料》審稿人在評(píng)審中指出。

“這些‘銀漿’是液態(tài)金屬鎵的合金，其變形機(jī)制在于液態(tài)金屬與水體交界面上的雙電層效應(yīng)?！睂?shí)驗(yàn)室主任劉靜向記者解釋說。

而且，變形現(xiàn)象并不會(huì)受到液態(tài)金屬對(duì)象大小的限制?！耙粔K很大的金屬液膜在數(shù)秒內(nèi)就可以收縮成單顆金屬液球，其表面積改變幅度可高達(dá)上千倍?！闭n題組成員、清華大學(xué)博士后盛磊說。

事實(shí)上，由于該發(fā)現(xiàn)巨大的科學(xué)意義與應(yīng)用價(jià)值，早在今年1月，當(dāng)研究小組以“液態(tài)金屬變形體”為題在論文預(yù)印本網(wǎng)站arXiv公布部分成果時(shí)，就在國際上引起重大反響。

這種可以改變外表形狀，呈現(xiàn)各種造型，未來色彩極為濃厚的機(jī)器，雖純屬科學(xué)幻想，卻使人類對(duì)機(jī)器人的概念有了重大改變。