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來自中國北京航空航天大學(xué)的科學(xué)家梁虎、劉靜等人創(chuàng)造出了一種可以在三維空間自由操縱的磁性液體金屬。
它可以在水平方向和垂直方向通過磁鐵自由拉伸。
而且這種拉伸是可逆的,持久的,并能夠重復(fù)很多次。
液體金屬其實并不稀奇,我們常見的汞,也就是水銀,就屬于液體金屬。
除了汞之外,其他的金屬也有液態(tài)的形狀,當(dāng)金屬達到熔點的時候,就會化成“一灘液體?!?/p>
生活中我們很常見的例子就是煉鋼,將鐵熔成熔融態(tài),然后再倒入模具,變成其他的形狀。
這就是金屬變成液態(tài)的作用,通過變成熔融態(tài)來改變自身形狀。
但是如果要再變成其他形狀的話,就需要再次變成熔融態(tài)。
好了,回到正題,磁力液體金屬是什么呢?
首先,要說明的是,液體金屬其實是沒有磁性的。
比如鐵,我們都知道磁鐵可以吸附鐵。
但是當(dāng)鐵變成熔融態(tài)時,鐵就變成了順磁性物質(zhì),基本上很難被磁鐵吸附上。
所以厲害的地方來了,我國科學(xué)家研究出了帶磁力的液體金屬。
這是怎么實現(xiàn)的呢?
根據(jù)梁虎等人發(fā)表在《ACS應(yīng)用材料與接口》雜志上的論文。
他們選取了鎵、銦和錫合金等在常溫下為液態(tài)的金屬,然后將它們浸沒在鹽水中。
完了之后,在這些金屬液滴中加入鐵顆粒(增加磁性),這樣就會在金屬表面形成一層氧化鎵涂層。
這個涂層可以降低液態(tài)金屬的表面張力,可以有效保護拉伸過長而導(dǎo)致液態(tài)金屬破碎。
接下來,就是實驗環(huán)節(jié)了,研究小組使用磁力向左右兩端和上下兩端拉伸金屬液滴,金屬滴都沒有出現(xiàn)破碎,就算分開后也能重新連接到一起。
不僅僅是這樣,由于鎵、銦這些液態(tài)金屬還具有高導(dǎo)電性,因此把金屬液滴拉伸并連接到一個簡單的電路上時,能使電路上的LED燈亮起。
那么這個研究的意義有什么呢?
根據(jù)論文來看,對于現(xiàn)在的仿生機器人和柔性電子設(shè)備可能是最大的幫助。
比如目前手機界廣受關(guān)注的折疊屏手機,各大手機廠商都在這塊下功夫。
但是受制于現(xiàn)在的屏幕技術(shù),其實折疊屏并不完美。
因為現(xiàn)在使用的屏幕還是塑料屏幕,使用的壽命不會很長,并且容易刮花。
如果可以將磁力液態(tài)金屬做成屏幕,那么耐用性將會大大提高。
但是,現(xiàn)在的研究還只能說完成了一半,雖然磁力液態(tài)金屬的可塑性、磁性、可延展性都很有潛力。
但是目前還有一個約束,那就是液態(tài)金屬仍需要浸在鹽水中。
當(dāng)這個約束去掉的時候,或許離全新的設(shè)計也就不遠了。
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