液态金属研究新突破：这回，中国科学家发现"终结者"能"吃"东西

2017-05-02 09:48:36 作者：本网整理来源：观察者网分享至：

研究中国“终结者”——液态金属机器人的中科院、清华大学刘静团队又有新发现。

细胞吞噬外界颗粒的“胞吞效应”，是生物界普遍存在的一种行为。据央视新闻4月29日报道，刘静研究员带领的中国科学院理化技术研究所、清华大学医学院联合研究小组团队最近发现，液态金属也会做出这样的“行为”，除此之外，它们甚至还会“呼吸获能”。刘静描述称，“这有点像生命”，所以将其称为“类生物行为”。

日前，这一研究成果以封面形式发表在国际权威期刊《尖端科学》（Advanced Science）上。

20170430084702264
4月19日出版的最新一期《尖端科学》杂志封面

早在2015年3月，刘静团队就发表论文称，他们研制出了世界上首台液态金属机器。该研究成果为研制实用化智能马达、血管机器人、流体泵送系统、柔性执行器乃至更为复杂的液态金属机器人奠定了理论和技术基础。

这次发表在《尖端科学》杂志上的，是刘静团队的最新发现。

不同于常规环境下的固态金属，镓铟合金即使在室温下也能保持液态，也就是我们常说的液态金属。中科院理化技术研究所与清华大学联合小组研究发现，溶液环境中的液态金属液滴，在受到电场或化学物质的作用时，会产生类似于细胞吞噬外界颗粒的胞吞效应，能高效地将周围的颗粒吞入体内。这一发现也开辟了一条构筑高性能纳米金属流体材料的新途径。

这种神奇的吞噬现象并不是液态金属唯一的类生物学行为。研究小组还发现，当把金属液滴部分浸没于碱性溶液、并部分暴露于空气中时，处于液态金属与空气交界面的溶液会出现规律性的振荡。

刘静描述称，从实验观测来看，它就像肺泡一样。所以我们把它命名叫呼吸获能。它完全就是靠这个环境、空气或者溶液的相互作用，就有点像生命。

刘静研究小组2016年8月发现，在电解液中，一块镓基液态合金，在“吞食”铝作为食物或燃料后，竟可以变形机器形态长时间高速运动，实现了无需外部电力的自主运动。

“有趣的是，我们观察到，这种变形机器不仅能在自由空间运动，还能在各种结构槽道中前行。更令人惊讶的是，它还会根据槽道的宽窄自行调整，拐弯时则有所停顿，好似人在遇到障碍物‘思索’后行进，像极了科幻电影《终结者》中的液态机器人。”

刘静说。他们称该液态金属机器为“软体动物”，因为它呈现的一系列非同寻常的特性，已经相当接近自然界简单的软体生物。

20170430085530851
《尖端科学》杂志论文中的液态金属吞噬现象示意图