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美军研发可改变结构的液态金属,如科幻电影

2019年10月7日7:59 环球解密

    美军开发出特殊的液态金属系统,可在受压时自主地改变结构,以便成为更好的导体。这种仿佛科幻电影中才有的液态金属,在现实生活中有多种应用,其中包括下一代的穿戴式电子产品。

    美国空军研究实验室(Air Force Research Laboratory)指出,该实验室科学家最近开发出一种名叫“聚合液态金属网”(Polymerized Liquid Metal Networks)的材料,其属性与一般的导电金属不同。

    当一般导电金属拉紧或伸长时,其导电性通常会降低,而电阻会增加。但“聚合液态金属网”可以拉紧700%,并维持几乎一样的电阻,而且可以恢复原来的状态。这是因为这种材料中能自我控管的纳米结构可以在受压时自动做出回应。

    该实验室主导这个研究项目的科学家塔博尔(Christopher Tabor)表示,一般材料在伸长之后,其阻力通常会增加,这是因为电流必须通过更多材料。但他们对这些液态金属系统所做的实验结果却相反,这让他们感到难以置信。

    此为“聚合液态金属网”的示意图。

    像这种在受压时能维持相同属性的材料所制成的电线可以应用在很多方面,例如:下一代的穿戴式电子产品。比如说,用这种材料制成的长袖衣服,在手肘弯曲或肩膀旋转时都不会改变电流的传送。

    除了导电性之外,该实验室科学家也评估这种材料的加热属性,这类似加热手套的原理。他们发现,这种材料在持续以手指拉扯时,可以在相同的电压下维持几乎相同的温度,不像目前先进的可伸展加热器,在拉紧的时候会因为电阻改变而失去大量的热度。

    该实验室化学家泰拉沙尔(Carl Thrasher)说,“聚合液态金属网”适用于可伸展的电力传送、感应和电路系统等领域。有了这项技术,人机界面可以持续运作、重量更轻,同时传输更多的电力。

    他说:“这是现今市场中还没有的东西,所以我们真的很兴奋能将它引进到世界上,并加以传播。”

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