科学家开发出可伸缩液态金属,或将改变“软体机器人”技术

  在好莱坞电影《终结者2:审判日》中，标志性反派人物T-1000是种软体机器人，它可以在液体和固体之间进行任意切换，其强大的变形能力令人印象深刻。在现实生活中，这种“软体机器人”技术能否成为现实呢？

  这种“软体机器人”的实现需要依赖一类叫做液态金属的物质。液态金属，如镓和其它合金，在添加镍或铁的情况下，可以利用磁铁实现弯曲和塑形。虽然科学家在这方面已经进行了一些探索，开发出了这类金属，但它们存在的两个主要缺陷使得其应用前景并不乐观。首先，这类物质由于表面张力高，只能水平拉伸，这使得它们的流动性受到严重限制。其次，这类物质只有完全浸入水中才能被操控，如果从液体中脱离，这些物质就会变成一种糊状物。

  最近，美国化学学会公布了一种新材料，解决了类似物质遇到的主要问题。它不仅可以垂直拉伸，而且这种物质可以用磁铁进行任意操纵，这使得这种可伸缩液态金属新材料可以应用于软体机器人，或将彻底改变软体机器人技术。

  这种新材料通过在镓中加入铁和镍，以及一种浸入盐酸的锡合金，能够大幅降低表面张力，可以将材料拉伸至其静置长度的四倍。此外，这种材料还在浸入液体的情况下进行了测试，通过连接两个电极并点亮一个LED灯泡，这种材料显示出了导电性能。研究人员发现，这种金属还跨越了另一个障碍，它能够连接到金属上方垂直放置的电极上，而不需要变成糊状物。

  研究人员的这项最新研究成果发表在ACS应用材料与界面杂志上，尽管目前的成果距离完全模仿电影中的软体机器人还有很长一段路要走，但他们的发现可能是实现这一构想第一步。研究人员表示，这项研究成果为液态金属的进一步发展提供了基础，为未来实现可动态重构的智能仿生软体机器人提供了有前景的平台。