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中科院液態(tài)金屬研究獲突破 為柔性智能機(jī)器研制打開新思路
發(fā)布者：管理員 發(fā)布時(shí)間：2016-09-07 10:50:57 瀏覽次數(shù)：2222
近日，中科院理化技術(shù)研究所聯(lián)合清華大學(xué)研究組，在液態(tài)金屬固液組合機(jī)器方面取得新的技術(shù)突破，為柔性智能機(jī)器的研制打開了新思路。
科研團(tuán)隊(duì)在液態(tài)金屬的研究中發(fā)現(xiàn)，將處理過(guò)的銅絲觸及含鋁的液態(tài)金屬時(shí)，銅絲會(huì)被液態(tài)金屬迅速吞入，并隨后在液態(tài)金屬機(jī)體上做長(zhǎng)時(shí)間往復(fù)穿梭運(yùn)動(dòng)，如同演奏音樂(lè)中的小提琴琴弦一般。此外，用不銹鋼絲觸碰液態(tài)金屬，還可對(duì)銅絲的振蕩行為加以調(diào)頻調(diào)幅操控。這種異常獨(dú)特的現(xiàn)象，被稱為固液組合機(jī)器的自激振蕩效應(yīng)。
此外，研究人員向放有金屬液滴的溶液體系中加入鎳、鐵等固體金屬顆粒后，發(fā)現(xiàn)原本靜止的金屬液滴會(huì)跳動(dòng)起來(lái)，并在容器底留下一串餅狀“腳印”。研究揭示，金屬顆粒與液態(tài)金屬表面發(fā)生點(diǎn)接觸時(shí)，交界面處電場(chǎng)強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，以至?xí)谌芤簝?nèi)電解產(chǎn)氫，氫氣泡在基底不斷吸附長(zhǎng)大形成“氣體彈簧”，這就為液滴跳躍提供了推力。研究小組還進(jìn)一步發(fā)展出一種以柔性可變形“車輪”驅(qū)動(dòng)的微型車輛，其由金屬液滴及經(jīng)3D打印的塑料本體組合而成。在電場(chǎng)作用下，液態(tài)金屬“車輪”可發(fā)生旋轉(zhuǎn)變形，繼而驅(qū)動(dòng)車輛行進(jìn)、加速乃至實(shí)現(xiàn)更多復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。
十多年來(lái)，由中科院理化所研究員劉靜帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)圍繞液態(tài)金屬開展了大量原創(chuàng)性探索，迄今已發(fā)現(xiàn)30類以上具有重要科學(xué)意義的液態(tài)金屬基礎(chǔ)現(xiàn)象或效應(yīng)。專家介紹，此前液態(tài)金屬機(jī)器均以純液態(tài)方式出現(xiàn)，固液組合機(jī)器效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)和技術(shù)突破，不僅為柔性智能機(jī)器的研制打開了新思路，同時(shí)，也在在藥物遞送、流體及電學(xué)等系統(tǒng)的控制開關(guān)研發(fā)方面，具有潛在價(jià)值。（來(lái)源：央視新聞）
