你以为只有猫是液体的?机器人也可以是液体的!( 二 )


如果只是把液态金属运用到散热 , 今天的故事就可以结束了 。 但是 , 大家想听的液态金属机器人的故事还没开始呢 。
Part.2
开启液态金属机器人的大门
对于科学工作者来说 , 要想实现从液态金属散热到液态金属机器人也是一个逐步探索的过程 。 在很长的时间里并没有一个很好的解决办法 。
在一个很偶然的实验中 , 我们把液态金属、电解质、电极这三个基本的要素结合在一起 。
当时在做一个利用液态金属修复神经的工作 , 当把这三个要素结合在一起的时候 , 我们发现液态金属可以在电极的引导下实现一个定向的运动 。
这样的一个很神奇的发现 , 可以说开启了液态金属机器人新世界的大门 。

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把这三个要素从机体转移到一个开放的玻璃器皿当中 , 又可以看到这样一个液态金属二维的薄膜 , 它可以在很短的时间之内 , 缩为一个三维的液态金属液滴 , 实现一个比表面积1000倍范围的一个变化 。

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大尺度变形:不同构象之间转换
更进一步 , 我们希望这是可逆的 , 它的变形能否实现呢?答案是肯定的 。
通过添加和去除液态金属液滴表面的氧化层 , 在电场和化学场的协同作用下就可以实现可逆变形 。

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可逆变形:电化学协同控制
除了变形之外 , 液态金属可以实现一个定向运动 , 在电场的引导下 , 它可以从空间的一端穿过比自身直径小十几倍的狭小的隙缝 , 运动到空间的另外一端 。

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变形+运动
遇到斜坡的时候它也可以很努力地像毛毛虫一样实现一个逆重力攀爬的结果 。
电控逆重力攀爬
在这样的实验中实现了自由塑形的效应 , 通过调控它的机理 , 可以轻松得到液态金属线 , 三角形的液态金属 , 以及正方形的液态金属等等 , 当然更多复杂的形状也可以很轻松地得到 。

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自由塑形
刚刚展示的都是液态金属在电场调控下的一系列行为 。 其他的外场有没有可能对液态金属产生影响呢?答案也是肯定的 。
下图展示的就是液态金属在磁场的调控下合并并且逆重力攀爬的过程 。

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磁控:变形+运动
液态金属磁性材料不但可以进行变形 , 还可以进行磁性的重构 , 实现了柔性顺磁性材料的很多新运用 。
除了磁场之外 , 热场也可以对液态金属产生一定的调控 , 下面几张图展示了利用外激光对液态金属复合材料进行自主调控的过程 。

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