未来控制人类的将是液态机器人？

在1991年上映的片子《终结者2：审讯日》中，将来机械人和人类发生了一场大战，超等电脑“天网”为了阻止人类魁首康纳，派出了机械人T-1000从将来穿越到20宿世纪末追杀少年期间的康纳，与此同时，当作年的康纳也派出了机械人T-800——由阿诺·施瓦辛格扮演的机械人男本家儿回到曩昔，庇护年幼的本身，一场大战就此睁开。

相信只如果看过这部片子的人，城市对片子里的反派机械人T-1000印象深刻。它可以随意变形当作任何外形，被枪弹打中或者融化后，又可以从头回复复兴，十分不成思议。

此刻，T-1000这样的机械人将不再是神话，它可能当作为实际！科学家们发现了一种简单的复合液态金属，它可以“吃失落燃料”，自交运动和改变外形。是以，研究者们将其定名为液态金属软体动物。固然和片子中人形的T-1000还有一些差距，可是它为液态金属机械人的将来摊平了道路。

前景广漠的液态金属

说起液态金属，良多人第一个想到的是水银，也就是金属汞，它是常温常压下独一以液态存在的单金属。因为汞在常温下就能蒸发，且汞蒸汽和汞化合物多有剧毒，所以人们一度对液态金属有着很深的刻板印象，这阻碍了人们对液态金属的存眷。

现实上，除了水银，还有很多合金在室温甚至很低的温度时，也是液态的，好比镓铟合金（以必然配比制当作合金后，在室温下呈现液态）。复合型液态金属，尤其是镓基液态金属此刻被视为一种将来材料，它既有固体金属一样超卓的导电性，又可以像水一样自由流动，并且经由过程报酬调控（改变金属构成和配比等），可以当作为分歧机能的优化材料，从而在工业和医学等多范畴有着普遍的应用前景。

起首把液态金属引入工业范畴的就是计较机散热问题。跟着现代科技的成长，计较机的运算速度越来越快，更高的运算速度意味着更多的热量，是以计较机的散热当作了阻碍计较机芯片成长的难关。液态金属的热导率很是高，可以实现加倍高效的热量输运，而且拥有极限散热能力。出格是液态金属的沸点在2000℃摆布，可以或许经受很高温度而不会被汽化。

别的，人们还可以操纵液体金属来打印金属电路，实现电路的快速制造。这里有一个小妙闻，那时在清华大学刘静传授率领的研究小组里，有一次，液态金属飞溅到了研究员的电脑屏幕上，成果一些金属残留在电脑屏幕上，底子擦不下来。研究人员就此发现了液态金属材料在分歧的基底概况上的粘附性存在庞大差别。当液态金属被涂覆在特心猿意马的基底概况上，粘附性很大时，它就会固心猿意马在上面，我们便可以随意打印出任何图案。

最后，液态金属还可以应用在医学范畴，来毗连受损的神经。神经收集遍布于人体全身，神经毁伤与断裂在医学上极为遍及。当前，治疗四周神经毁伤本家儿要的方式是自体神经移植，但该方式却受到供区神经来历不足、供区神经功能损失，以及供区神经布局和尺寸不匹配等限制。是以，寻找合适的神经移植替代物一向是神经修复范畴中的重大挑战。

因为神经的功能本家儿如果经由过程电旌旗灯号的传输和响应来实现的，利用液态金属作为高传导性神经旌旗灯号通路，可以使神经旌旗灯号在神经元间持续不竭地传递，大大加快神经的修复过程。

柔性机械人

领会完神奇的液态金属，让我们回到开篇的话题——柔性机械人。所谓柔性机械人就是指可以在分歧形态之间自由可控转换的可变形机械人。因为液态金属是一种不心猿意马型金属，可看作由正离子流体和自由电子气构成的夹杂物，英国苏赛克斯大学的研究人员就曾利用外加电场节制液态金属内电荷的排布，从而节制液态金属的外形，外加电场并不是固心猿意马的，可以经由过程电脑程序随时改变，是以研究人员可以矫捷地节制液态金属的外形和活动。

不外，报酬节制液态金属并没有什么好诧异的。真正让我们感应不测的是液态金属软体动物，它可以“吞食”金属铝，然后连结1到2个小时的活动状况。现实上，金属铝和镓基液态金属接触时，金属铝中的电子流标的目的镓基合金，造当作分歧部位的电荷发生差别，从而引起液态金属的活动。并且尝试中的液态金属是置于氢氧化钠溶液中的，被液态金属“吃了”的铝也会和溶液发生反映，发生氢气，进一步鞭策液态金属活动。

在清华大学刘静传授的尝试室中，研究人员们发现，在预先设计好的金属活动管道里，液态金属软体动物可以按照管道的巨细和偏向，自行改变外形，真正让科学家们看到柔性金属机械人的将来。因为液态金属软体动物不需要外加任何电场，它完满是自立活动的。这为科学人员供给了一个新的思绪，柔性的金属机械人终于可以解脱电场的束厄局促，变得加倍自由了。若是沿着这个偏向继续研究，实现T-1000那样的金属机械人也是有可能的。

当然，一切的科学研究都离不开现实应用的鞭策。得益于液态金属可变形的特点，将来，液态金属机械人可以用于特别使命，例如搜寻和救援地动哀鸿，因为他们可以改变外形，在门下滑动，进入人类无法进入的空间。并且，科学家也在积极研究沿着血管或腔道活动的柔性机械人，帮忙人类清理血管或者肠道等，“顺路”还可以做个药物递送和微创手术什么的。

发表于 2019-07-10 01:00
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