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小机器人从固态变成液态，在磁场的疏导下胜利穿过了“牢笼”，并经过搁置在栏杆外的模具从新凝结，胜利“越狱”。
这类科幻电影《终结者》中的情节，泛起在中美迷信家联结提出“磁控固—液相变资料”的试验中。这一新资料在交变磁场的作用下对固态的金属加热，使之变为液态，随后经过冷却再由液态转为固态。
该钻研由中山东大学学广东省传感技术与生物医疗仪器重点试验室、浙大流体能源与电机零碎国度重点试验室和卡耐基梅隆大学软体机器人试验室协作实现，相干论文日前颁发至国内期刊《细胞》（Cell）旗下的子刊《物资》（Matter）。
01
灵感源自《终结者》和海参
“咱们钻研的灵感来源于两个方面：电影《终结者》和植物海参。”论文的通信作者之一、中山东大学学传授蒋乐伦告知科普时报记者，《终结者》中的液态金属机器人的手，能够在固液切换后，变为一把刀，机器人还能够变为液态后越狱。而海参是十分乏味的植物，它经过改动富含蛋白的原纤维间基质的硬度，来改动体壁形状。
基于此，团队提出了磁控的固态和液态互相切换相变资料。这一资料不只拥有固态金属的硬度与承载力，还有液态金属的形变才能。
蒋乐伦说，科研任务者在进行一些原创性的任务时，需求一些灵感。“得多科幻片与科幻小说中，有十分乏味、天马行空的创意与设法，可以给科研任务带来灵感。
02
固液转换“信手拈来”
液态金属个别是低熔点的金属。据蒋乐伦引见，液态金属在30摄氏度以上是液体，而30摄氏度下列是固体，这与人类生存的温度相符。
为了充沛利用液态金属在特定前提下固—液切换的特性，钻研团队将磁性颗粒混合融入液态金属——镓中。经过高频的磁场加热，该金属会由原先的固态转变成液态。转变成液态后，又能够经过半导体制冷（珀耳帖效应）或者天然冷却来对金属进行降温，从而使之由液态变成固体。
另外，参加磁性颗粒后，施加的内部磁场还能够疏导液态金属挪动和滚动、变形等。
据理解，这一磁控的固—液相变资料，在固态时有较高的刚度，而在液态下能够像水同样，融会了固态与液态状况下金属的劣势。
在钻研过程当中，从如何让金属疾速冷却，到如何使资料拥有生物相容性，以此拓展资料的运用场景，团队遇到了得多应战。“终究经过配方的不停调剂、细化，咱们完成了较快的冷却，也无望将来在人体中运用。”蒋乐伦说。
03
新资料运用前景普遍
据蒋乐伦引见，磁控固—液相变资料在将来有三个方面的运用。
“一是电子电路的修复。”蒋乐伦说，在磁场环境下，相变机器人可推进电子元器件到关闭不成操作的空间，经过加热之后由固态变为液态，来焊接这些电子元器件，从而修来电路。
二是零部件的组装。固态机器人由磁场疏导，到达至毁坏的地位，经过交变磁场加热液化变形为万能的螺钉，之后对两个零部件进行固定，实现零部件的组装。
三是生物医学上的运用。“例如，儿童吃了一些异物之后，咱们能够经过磁控固液相变资料，液化后抓取，固化后将异物提掏出来。”蒋乐伦说，“另外，这类相变资料还能够在固态下封装药物，液化后定点可控释放药物。”
责编：咕噜 |
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