【前沿】液态金属机器?T-1000离你有多远
发布时间:2018-10-11

  提起液态金属,大家应该并不感到奇怪。但是要说用液态金属做成的机器设备,甚至是机器人,大家首先会想到什么?估计大多数人第一时间会联想到《终结者2》里的反派T-1000吧。

  电影里这家伙的身体就是液态金属做的,可以随便改变形状,受伤了能自我修复——当然最后还是被干掉了。

  但是,这种在科幻片中才能出现的东西,如今已经在现实生活中存在了。是不是很神奇呢?那今天就让我们来共同了解一下这项技术。

   
液态金属机器   

  中国科学家造出了世界首台液态金属机器。液态金属机器一系列非同寻常的习性已相当接近一些自然界简单的软体生物。

  比如:能“吃”食物(燃料),自主运动,可变形,具备一定代谢功能(化学反应)。

  因此作者们将其命名为液态金属软体动物。这一人工机器的发明同时也引申出“如何定义生命”的问题。

液态金属机器“吃掉”其他金属可获得能量



能思考的“软体动物”

  研究揭示,置于电解液中的镓基液态合金可通过“摄入”铝作为食物或燃料提供能量,实现高速、高效的长时运转,一小片铝即可驱动直径约5 mm的液态金属球实现长达1个多小时的持续运动,速度高达5cm/s。

  这种柔性机器既可在自由空间运动,又能于各种结构槽道中蜿蜒前行。

  令人惊讶的是,它还可随沿程槽道的宽窄自行作出变形调整,遇到拐弯时则有所停顿,好似略作思索后继续行进,整个过程仿佛科幻电影中的终结者机器人现身一般。

《终结者 2》中的液态金属机器人T-1000


发展应用

  在迄今所发展的各种柔性机器中,自主型液态金属机器所表现出的变形能力、运转速度与寿命水平等均较为罕见,这为其平添了诸多重要用途。

  作为具体应用器件之一,它还可用作无需外界电力的液态金属泵,通过将其限定于阀座内,可达到自行旋转并泵送流体的目的。

  据此可快速制造出大量微泵,满足诸如药液、阵列式微流体的输运等,成本极低;若将此类柔型泵用作降温,还可实现高度集成化的微芯片冷却器;进一步的应用可发展成血管或腔道机器人甚至是可自我组装的液态金属智能机器等。


液态金属的运动


  此外,液态金属机器的问世引申出了全新的可变形机器概念,将显著提速柔性智能机器的研制进程。

  当前,全球围绕先进机器人的研发活动正处于如火如荼的阶段,若能充分发挥液态金属所展示出的各种巨大潜力,并结合相关技术,将引发诸多超越传统的机器变革。

  液态金属自驱动效应和相应机器形态的发现,为今后发展高级的柔性智能机器人技术开辟了全新途径,具有十分重要的科学意义和实际应用价值。

  说了这么多,相信大家对液态金属有了一定的了解,我们有理由相信,在不久的将来,科学家们一定能将真正的液态金属机器人呈现于我们面前!
  
  来源:东大科协

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