我國科學家研發(fā)世界首個液態(tài)金屬“軟體動物”

還記得科幻電影《終結者》里那個液態(tài)金屬人T-X型號“終結者”嗎？它可根據環(huán)境隨意變形，模擬任何一種生物，被子彈打穿后可自動修復。如今，這種描述，或因我國科學家的一項最新發(fā)現，成為現實。
這是記者今天從中國科學院獲悉的消息，由清華大學教授、中國科學院理化技術研究所雙聘研究員劉靜帶領的中科院理化技術研究所、清華大學醫(yī)學院聯合研究小組，發(fā)現了一種異常獨特的現象和機制，即液態(tài)金屬可在吞食少量物質后以可變形機器形態(tài)長時間高速運動，實現了無需外部電力的自主運動。
此發(fā)現在世界屬首次，該研究顯示：在電解液中，一塊鎵基液態(tài)合金，在“吞食”鋁作為食物或燃料后，便獲得“能量”，實現高速、高效的長時運轉——一小片鋁即可驅動直徑約5mm的液態(tài)金屬球實現長達1個多小時的持續(xù)運動，速度高達5cm/s。
“有趣的是，我們觀察到，這種變形機器不僅能在自由空間運動，還能在各種結構槽道中前行。更令人驚訝的是，它還會根據槽道的寬窄自行調整，拐彎時則有所停頓，好似人在遇到障礙物‘思索’后行進，像極科幻電影《終結者》中的液態(tài)機器人。”劉靜說。
劉靜研究小組稱該液態(tài)金屬機器為“軟體動物”，因為它呈現的一系列非同尋常的特性，已經相當接近自然界簡單的軟體生物。目前，該研究小組已在實驗室制成了不同大小的液態(tài)金屬機器，尺寸從數十微米到數厘米不等，并在不同的電解液環(huán)境中驗證了其自主運動的性能。
當前，全球圍繞先進機器人的研發(fā)活動如火如荼，制造能在不同形態(tài)之間自由轉換的液態(tài)金屬機器人，以執(zhí)行高難度的特殊任務，是科學界與工程界長久以來的夢想，相關研究在軍事、民用、醫(yī)療與科學探索領域具有重大理論意義和應用前景。
劉靜小組的研究成果，被認作為研制實用化智能馬達、血管機器人、流體泵送系統(tǒng)、柔性執(zhí)行器乃至更為復雜的液態(tài)金屬機器人奠定了理論和技術基礎。目前，該研究小組已在國際刊物《Advanced Materials》上發(fā)表相關論文，隨后被數十個科學雜志或專業(yè)網站報道，引起不小的國際反響。

標簽： 點擊： 評論: