厉害了!液态金属也可以有磁性,来看看中国科技者的世界级研究成果
来源:趣科普
发布时间:2022-06-27
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来自中国北京航空航天大学的科学家梁虎、刘静等人创造出了一种可以在三维空间自由操纵的磁性液体金属。

它可以在水平方向和垂直方向通过磁铁自由拉伸。

而且这种拉伸是可逆的,持久的,并能够重复很多次。

液体金属其实并不稀奇,我们常见的汞,也就是水银,就属于液体金属。

除了汞之外,其他的金属也有液态的形状,当金属达到熔点的时候,就会化成“一滩液体。”

生活中我们很常见的例子就是炼钢,将铁熔成熔融态,然后再倒入模具,变成其他的形状。

这就是金属变成液态的作用,通过变成熔融态来改变自身形状。

但是如果要再变成其他形状的话,就需要再次变成熔融态。

好了,回到正题,磁力液体金属是什么呢?

首先,要说明的是,液体金属其实是没有磁性的。

比如铁,我们都知道磁铁可以吸附铁。

但是当铁变成熔融态时,铁就变成了顺磁性物质,基本上很难被磁铁吸附上。

所以厉害的地方来了,我国科学家研究出了带磁力的液体金属。

这是怎么实现的呢?

根据梁虎等人发表在《ACS应用材料与接口》杂志上的论文。

他们选取了镓、铟和锡合金等在常温下为液态的金属,然后将它们浸没在盐水中。

完了之后,在这些金属液滴中加入铁颗粒(增加磁性),这样就会在金属表面形成一层氧化镓涂层。

这个涂层可以降低液态金属的表面张力,可以有效保护拉伸过长而导致液态金属破碎。

接下来,就是实验环节了,研究小组使用磁力向左右两端和上下两端拉伸金属液滴,金属滴都没有出现破碎,就算分开后也能重新连接到一起。

不仅仅是这样,由于镓、铟这些液态金属还具有高导电性,因此把金属液滴拉伸并连接到一个简单的电路上时,能使电路上的LED灯亮起。

那么这个研究的意义有什么呢?

根据论文来看,对于现在的仿生机器人和柔性电子设备可能是最大的帮助。

比如目前手机界广受关注的折叠屏手机,各大手机厂商都在这块下功夫。

但是受制于现在的屏幕技术,其实折叠屏并不完美。

因为现在使用的屏幕还是塑料屏幕,使用的寿命不会很长,并且容易刮花。

如果可以将磁力液态金属做成屏幕,那么耐用性将会大大提高。

但是,现在的研究还只能说完成了一半,虽然磁力液态金属的可塑性、磁性、可延展性都很有潜力。

但是目前还有一个约束,那就是液态金属仍需要浸在盐水中。

当这个约束去掉的时候,或许离全新的设计也就不远了。



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