◎操練記者 蘇菁菁

　　小機器人從固態釀成液態，正正在磁場的指點下脫過“牢籠”，並經過進程放置正正在欄杆中的模具重新凝聚，成功“遁獄”。

　　那類科幻電影《終結者》中的情節，顯現正正在中好科學家連係提出的“磁控固—液相蛻變料”的測驗考試中。該鑽研由中山大年夜教廣東省傳感技術與逝世物醫療儀看重裏測驗考試室、浙江大年夜教流體動力與機電係統國家重點測驗考試室戰卡內基梅隆大年夜教硬體機器人測驗考試室合作完成。相關鑽研論文以後頒布於邦際期刊《物質》。

　　固液氣形狀“切換自如”

　　相變，指物質從一種形狀去別的一種形狀的改動。相蛻變料則指可以發生固液氣三種形狀切換的材料。

　　論文通訊做家之一，中山大年夜教教授蔣樂倫奉告科技日報記者，相蛻變料遵照化教組分，可以分為操縱金屬開金、無機鹽等無機物的無機相蛻變料，操縱石蠟、多元醇等無機物的無機相蛻變料戰複開相蛻變料。

　　由於相蛻變料正正在發生相變時，會領受或釋放多量能量，是以相蛻變料的典型操縱是儲能。

　　“相蛻變料重要把持潛熱儲能，保存儲熱密度大年夜，蓄熱拆卸機關疏鬆，相變進程傍邊自己溫度根底不變，易於打點等特點。其操縱場景包含太陽能儲能係統、空調儲熱係統等。”蔣樂倫講。

　　相蛻變料的別的一操縱是傳熱。“熱管可以把持內部工量，如水、酒細等，實現從液去氣之間的可逆相變。正正在此進程傍邊，熱管會領受戰釋放多量的熱量，變得下效傳熱的元件。目前，熱管已遍及操縱於筆記本CPU散熱，下功率電子元器件散熱等範圍。”蔣樂倫講。

　　固態剛度強，液態可形變

　　“我們提出磁控固—液相蛻變料，重要的靈感來源是電影《終結者》與動物海參。”蔣樂倫講，“《終結者》中的液態金屬機器人的足，可以正正在固液切換後，變成一把刀。同時，機器人借可以變成液態後遁獄。海參也非常滑稽，可以經過進程竄改富露蛋白的本纖維間基量的硬度，來竄改體壁外形。”

　　磁控固—液相蛻變料是正正在液態金屬的底子上建造的。據蔣樂倫介紹，液態金屬但凡可以正正在較低情形溫度下實現固態戰液態之間的切換，是一種無機相蛻變料。

　　為了充分把持液態金屬正正在特定條件下固—液切換的特點，鑽研團隊將磁性顆粒，如釹鐵硼、Fe_3O_4等同化融進液態金屬——镓中。經過進程下頻的磁場加熱，該液態金屬會由原本的固態改動為液態。正正在其改動為液態後，鑽研團隊可以經過進程半導體製熱(珀耳帖效應)或自然熱卻對其進行降溫，從而使之由液態釀成固態。

　　“經過過程當中磁場，我們可以對磁控液態金屬固—液相蛻變料的勾當、變形、分裂、愈開等進行複雜的操控。別的，該相蛻變料借保存下導熱、導電的特點，借能經過進程開金化調度相變溫度。”蔣樂倫講。據體會，那一磁控固—液相蛻變料，正正在固態時有較下的剛度，而正正在液態下可以像水不異，暢通領悟了固態與液態金屬的優勢。

　　正正在鑽研進程傍邊，從如何讓液態金屬快速熱卻，去如何使材料保存逝世物相容性，團隊碰著了很多搬弄。“畢竟經過進程配圓的沒有竭調解、細化，我們實現了材料的較速熱卻，未來也有望正正在人體中操縱。”蔣樂倫講。

　　有望正正在財產上取得操縱

　　蔣樂倫介紹，磁控固—液相蛻變料正正在未來有3個圓裏的操縱。

　　一是電子電講的修複。“正正在磁場情形下，由磁控固—液相蛻變料釀成的機器人可敦促電子元器件去封閉不可把持的空間，經過進程加熱今後機器人由固態變成液態，以焊接那些電子元器件，從而修去電講。”蔣樂倫講。

　　兩是整部件的拚拆。由磁控固—液相蛻變料釀成的機器人，正正在磁場的指點下，達到毀壞的位置，經過進程交變磁場加熱液化變形為萬能螺釘，今後對兩個整部件進行安穩，完成毀壞處整部件的拚拆。

　　三是逝世物醫教上的操縱。“例如，少女童誤吞少量同物後，我們可以經過進程磁控固—液相蛻變料，液化後包裹同物，固化後再將同物取出。”蔣樂倫講，“別的，那類相蛻變料借可以正正在固態下啟拆藥物，液化後定裏可控釋放藥物。”

　　蔣樂倫奉告記者，磁控液態金屬固—液相蛻變料正正在電子電講的修複戰整部件的拚拆上，技術成死度較下，有望正正在財產上取得快速操縱。但正正在逝世物醫教範圍，如人體內同物提取戰可控釋藥等圓裏借不成死，特別是逝世物相容性戰安然性還有待進一步考據。

　　“未來幾年，正正在磁控固—液相蛻變料圓裏，我們會進一步睜開安然性嚐試，同時借會結合圖像導航技術，實現磁控固—液相變機器人及其集群正正在體內的可控、可視操控戰釋藥，讓鑽研功能進一步走背臨床。”蔣樂倫講。 【編輯:房家梁】