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2019-04-15 08:09:04
  

  近日,材料牛网站发布了一条《苹果液态金属独家供应商被中国企业收购》的新闻。看到液态金属的字眼,你是不是又想起了苹果手机中的液态金属部件 SIM 卡顶针。

  提起液态金属,也许你还会想起金属汞、抑或是清华大学、中科院理化技术研究所联合小组研究成果:镓铟硒合金(熔点约 10℃)液态金属颗粒的移动可用电流来操纵。

  但是,上述液态金属的形象恐怕都不如一个电影所描绘的那样深入人心。一谈起液态金属,大部分人脑海里还是会浮现出浮现出T-1000、T-X 液态金属机器人。

  林林总总液态金属那么多形象,再加上液态金属这个名词也经常伴随着非晶合金、金属玻璃等概念。所以,液态金属到底是什么鬼?外行人看热闹看得云山雾罩。

  总得来说,液态金属一共有三种含义。

  第一种指的是如金属汞一般在常温下呈液态的金属。这里的液态金属中的液态是指液体形状。例如,刘静研究员研究中所用到的镓铟硒合金,还有铟铋铜合金(熔点为 59℃)——可用于笔记本电脑上的一种比传统硅脂散热性能强十倍的液态金属导热垫,它们的工作状态都是液态,应用时主要是考虑其电驱动性和高传导性等。

  第二种就是我们常说的非晶合金,也叫液态金属。之所以叫液态金属,意思是合金是固体形状,本应该是晶态的,却保留了液体形态下的非晶态。材料人网曾发布过名为:一探究竟:非晶合金到底是个什么鬼?的科普文章,对非晶合金感兴趣的同学建议去看一看。为了区别,在本文中我将这种液态金属称为非晶合金。

  第三种就是终结者中出现的液态金属机器人,由一种名为 Mimeticpolyalloy(拟态合金)的液态金属(非晶合金)打造。因此,我们也经常看见两种液态金属在向公众介绍时也往往拉上终结者中的机器人。但电影终归是电影,对于液态金属的性能的想象和应用上升到了一个目前我们还无法企及的高度。

  为什么这么说?现实中的液态金属与电影中的液态金属差在哪里?

  使用状态

  如非晶戒指、非晶高尔夫球棒、网球拍以及非晶U盘等他们都是固体。金属汞是液体的。而电影里的机器人具有液体般流动性,并可在液态和固态之间随意转化,想固体就固体,想液体就液体。

  液态金属机器人T-X

  性能差异

  电影里展示的液态金属人可真谓是“名副其实”,不仅具有液态般的灵动性,还具有金属般的高强度。如形状记忆合金一般,受伤变形后还能恢复到原状。韧性好到可以任性地穿过铁栅栏门。无需凯夫拉防弹铠甲,潇洒地穿过枪林弹雨,打爆头也不怕,伤口自愈合!可以冰里逃生,也可以浴火重生。耐得了寒,受得了热。

  T-1000 的液态金属是由纳米技术打造,可以扫描接触物体的分子结构,并在视觉上模拟。因此不仅可在液-固之间任意转换,它还可变成它任何接触过的东西。其中T-X 比T-1000 更先进,可变成更为复杂精密的武器。

  T-1000 变成 John 的养母,手变成锋利的刀刺死 John 的养父

  T-1000 穿过铁栅栏门

  目前的非晶合金具有高弹性、高强度、高硬度、耐腐蚀性等特性,但是韧性还是比不上一般的金属,并且也没有感应能力、形变记忆能力等。

  人工智能

  非晶合金是没有自主意识的,液态金属 SIM 卡顶针并不会自动的帮你打开苹果手机的卡槽。

  刘静研究员等研制出来的液态金属却可以在“吞食”极小块铝后,可自主运动,还可根据运动槽的形状自主的变形。不过,一些科技媒体咋呼人工智能,那也太夸大了。

  T-1000 手握住栏杆后,手的颜色自动变成栏杆色

  而在电影中,每一滴 Mimeticpolyalloy 都拥有自我学习、协调能力以及自我思考能力,并可以在分散后找到彼此。因此,T-1000 才拥有了全身可以随意变形,能够模拟任何体积相当的物体。

  继全液态金属的T-1000 之后,更高级的机器人如T-X,里边是超合金骨架,外表仍要披一层液态金属,为的是拥有模仿人类相貌的能力。

  而没有这些神通的非晶合金,用途也不少。体育器材、手机壳、航天器轴承、穿甲弹、变压器等等器件中都可以找到它的身影。

  作者:刘流

  材料人 ID:icailiaoren

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