近日,中科院理化技术研究所联合清华大学研究组,在液态金属固液组合机器方面取得新的技术突破,为柔性智能机器的研制打开了新思路。
科研团队在液态金属的研究中发现,将处理过的铜丝触及含铝的液态金属时,铜丝会被液态金属迅速吞入,并随后在液态金属机体上做长时间往复穿梭运动,如同演奏音乐中的小提琴琴弦一般。此外,用不锈钢丝触碰液态金属,还可对铜丝的振荡行为加以调频调幅操控。这种异常独特的现象,被称为固液组合机器的自激振荡效应。
此外,研究人员向放有金属液滴的溶液体系中加入镍、铁等固体金属颗粒后,发现原本静止的金属液滴会跳动起来,并在容器底留下一串饼状“脚印”。研究揭示,金属颗粒与液态金属表面发生点接触时,交界面处电场强度显著增强,以至会在溶液内电解产氢,氢气泡在基底不断吸附长大形成“气体弹簧”,这就为液滴跳跃提供了推力。研究小组还进一步发展出一种以柔性可变形“车轮”驱动的微型车辆,其由金属液滴及经3D打印的塑料本体组合而成。在电场作用下,液态金属“车轮”可发生旋转变形,继而驱动车辆行进、加速乃至实现更多复杂运动。
十多年来,由中科院理化所研究员刘静带领的团队围绕液态金属开展了大量原创性探索,迄今已发现30类以上具有重要科学意义的液态金属基础现象或效应。专家介绍,此前液态金属机器均以纯液态方式出现,固液组合机器效应的发现和技术突破,不仅为柔性智能机器的研制打开了新思路,同时,也在在药物递送、流体及电学等系统的控制开关研发方面,具有潜在价值。(来源:央视新闻)