金属,“液态”的!

时间:2022-04-19 11:02:30

金属,“液态”的!

还记得《终结者2》里那个大反派吗?他是个液态金属机器人,身体呈液态状,中枪后,被子弹打穿的洞很快会被补平,可以随意变形。虽说这是科幻电影的情节,但在现实世界中,的确存在液态金属。

我们知道,自然界中有些金属,例如汞、镓等,在常温下呈液体状态,本身就是液态的。但我们这里要说的液态金属,指的是将玻璃的制备工艺引入到金属或合金当中,使之以较高的冷却速率固化而成的金属,又称金属玻璃,也称非晶材料。

这种新型材料拥有独特的非结晶分子结构,与传统金属的结晶结构截然不同。除了低熔点的特色外,最大的优势在于熔融后的塑形能力,由于其凝固过程的物理特性与普通金属完全不同,使它的铸造过程更加类似于塑料而不是金属,可以采用类似吹塑成型的方式,极大地提高了精度,而表面触摸起来就像液体一样顺滑。

目前已经应用液体金属技术的产品包括冬奥会冠军使用的HEAD滑雪板、OMEGA手表等。如果你是iPhone4S的用户,那么你肯定见过这种液体金属, 因为iPhone4S的SIM卡槽捅针就是用这种材质制作的。如果有兴趣的话,你可以试试将它放在地上打磨,你会发现,它的表面不会出现任何划痕。磁铁无法将它吸住,要想将它弄变形更是难上加难。如果用这种材质制造手机外壳,将会使手机更加轻薄,虽然其坚硬程度和不锈钢一样,可摸起来却不像金属那样冰冷,还具有很强的耐用性和抗腐蚀性,简直就是金属和塑料材质的完美结合。

前不久,中国科学院理化技术研究所研制出世界首台全自动液态金属个人电子电路打印机――“梦之墨”。只要在电脑上设计好电路图,点击打印功能键,就可以把电路图打印在透明胶片上。

这款打印机十几分钟就可以在用户终端完成全部的电路制造过程,省去了烦琐的流程,在技术理念上改变了传统模式,打破了个人电子制造的技术瓶颈,让低成本地快速制造电子电路成为现实,相当于将电子工厂搬进了家中。这种个性化电子制造模式将对传统电子工程学带来观念性变革,相关技术极具普适性和基础性,未来将普及到家庭、办公室、学校、工厂乃至工业设计、艺术文化等应用领域。

“梦之墨”的神奇功能离不开它的“墨水”――液态金属。对于电子电路制造,导电性最为重要。通过研究对比,液态金属墨水的导电率约超出常规纳米电子油墨两个数量级,且具有成本低、打印出来的电路不易断开的特点,能满足大多数印刷电路板的要求。

至此,我们可以大胆推断,液态金属因其自身的特性,未来必将深入人们的生活,在电子、医疗、能源等领域发挥重要作用。

上一篇:南极科考站,你知道多少 下一篇:有些污染跟金属有关