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自驅動的液態金屬能分解能融合
來源： 科技日報
作者：南皮縣產學研科技成果轉化服務中心
日期：
2015-09-12
今年3月，中科院理化技術所和清華大學生物醫學工程系雙聘教授劉靜研究團隊，在世界上首先發現了“仿生型自驅動液態金屬軟體動物”。現在，劉靜團隊的研究再獲重大進展：發現了液態金屬系列新的基礎效應和機器變形與運動形態。這為液態金屬柔性智能機器的研制和應用提供了理論基礎。相關成果近日在線發表于國際微納米技術領域刊物《微小》等雜志上。
10日，劉靜在接受科技日報記者采訪時說，我們在實驗中用針管抽出一些金屬合金溶液，注射到氫氧化鈉溶液中，發現瞬間可以制造出大量四處奔跑的液態金屬馬達群（即含有動力的液滴機器集群），“就像中國古典小說《西游記》中所描述的孫悟空拔出汗毛一吹變出一大群活蹦亂跳的小猴一樣”。這些液滴機器會表現出碰撞、吸引、融合、反彈、排列組合等一系列豐富的物理學現象。有趣的是，團隊還發現，若將更大尺度的液態金屬機器擺放在設計好的槽道內，可像火車一樣，幾節合成一列運動，同時也可將一列車輛拆分成幾個節段分別運動。它們能根據需要，改變自己的形態、尺寸和速度，在各種環境中轉換。
劉靜說，由剛體材料制成的運動機器，甚至是自然界中的生命體，通常只能被切割分開，不具備自動融合能力。現在液態金屬可自動組裝、融合并能隨意變形。這種柔性機器對未來智能材料、柔性血管機器人設計，以及流體力學包括軟物質研究都具有重要啟示。它打開了一個突破口，擴展了人們對于復雜流體及液態金屬材料的認識。
液態金屬馬達能夠自主運動，而要為人類所利用必須控制它的運動。在稍早發表于《應用物理快報》雜志的論文中，也記載了劉靜團隊發現的金屬馬達的“磁阱效應”。
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