可变形的金属机器问世
据刘静介绍,由他带领的中国科学院理化技术研究所和清华大学医学院联合研究小组发现,液态金属可在“吞食”少量物质后以可变形的机器形态长时间高速运动,无需外界电力作用。作为世界首台液态金属机器,该研究为今后研制实用化智能马达、血管机器人乃至研制更为复杂的液态金属“智能”机器人奠定了理论和技术基础。
“发现这种异常独特的现象和机制,是偶然中的必然。”刘静介绍,自己所领导的团队早在2001年便开始了对液态金属的研究,当时的研究背景是为了解决芯片发热的问题。随着研究推进,团队也把液态金属运用到越来越多的领域,如液态金属打印机和神经医学领域。迄今为止,在室温金属流体研究上,刘静团队已经获得近50项专利技术,其发表的数十篇学术论文也占到了当前国际上该领域文献的绝大部分。
2014年,刘静团队首次发现在外界电力作用下,液态金属可实现变形和运动。“未来的研究将向大和小的方向发展,小方向如研制无需外界电力、无需占用体积空间的血管机器人,大方向如研制大型人类生物机器。”如在未来的抗震救灾中,可运用液态金属机器人适时变形,穿过狭小的通道后,再重新恢复原形执行任务。刘静透露,针对特定眼疾群体需要从眼睛内部提供药水的情况,目前团队正在与北京一家医院进行合作,尝试运用液态金属技术,研制可植入眼睛内部的生物“泵”,为药水提供输出动力。
3.
1.2.
通过后
再恢复原来样子
遇到宽窄不一的槽道
会自己变形调整
遇到拐弯处
会稍稍停顿继续前进
加了铝的电解液
金属球为什么能动?
1.液态合金形成的内生电场,引起液态金属表面张力不平衡,对易于变形的液态金属产生强大推力
2.电化学反应过程中产生的氢气进一步为液态金属运动提供了推力
