流动的金属“嗨”起来

    液态金属，顾名思义就是在常温下保持液体形态的金属。生活中最常见的液态金属是汞。但科学家们目前所关注的“液态金属”，却不是汞——近年来对于室温液态金属的研究，主要集中在镓和镓基合金上。

    镓金属熔点较低，只有29.78℃；但沸点很高，能够达到2403℃。镓富有延展性，非常柔软。而当它与某些金属混合后，不同的成分、不同的质量配比，就可以产生千变万化的物理化学性质。

    为了让液态金属更好地“动”起来，科学家对液态金属的特性进行深入的研究——通过电场调控实现液态金属的大尺度变形和运动；液态金属吞噬铝片后可以像软体动物一样实现自主运动；可以利用液态金属的自激荡效应制造固液组合机器；液态金属还可以进行逆重力蠕动爬坡。

    液态金属能“吃”、会动的特性，只是柔性机器人发展的初级阶段所具有的能力。把液态金属用皮肤封装起来，或者用毛细现象将它附着在其他金属骨架表面，它就可以不局限于溶液中，能走出去执行高难度的特殊任务。比如在救灾中，柔性机器人可以在穿过狭小空隙后恢复原形并继续执行任务；在医疗中，柔性机器人可沿血管等人体自然腔道运动，将药物送入靶点，或者直接清扫血管里的垃圾；在外太空探索中，柔性机器人也可以在微重力或无重力环境下执行任务。如果把电子编程看作神经调控，液态金属看作“细胞”功能执行单元，通过电子芯片进行编程并结合一定的材料技术，就可以让液态金属实现可控的变形和组装集成，并实现传统型刚性和硬质机器人无法做到的无缝连接。给液体金属机器人支骨敷皮，让这个柔软的“生物”站起来，使其实现从“水生”向“陆生”的进化。

    但柔性机器人不是液态金属进化的唯一“终点”：

    ——你想过直接打印手机吗？液态金属可以做到。其导电性和流动性可用于电子电路打印领域。

    ——你想过人造神经通路吗？液态金属可以做到。除此之外，在生物医学领域，液态金属还可以用于液态金属外骨骼、可注射金属内骨骼、血管造影、皮肤电子等其他重要的方面，十分值得期待。

    （《光明日报》2017.1.5 张旭东 陈森 孙樾）