中科院理化所用液态金属和3D打印造出微型车辆

本文摘要：近期，中国科学院化学系技术研究所牵头清华大学研究组，研发出镀有磁性功能层的自驱动液态金属机器乃至以液态金属为车轮的微型车辆。除此之外，该研究团队还首次报导了由液态金属驱动的金属丝波动效应、金属颗粒启动时型液态金属冲刺现象等。 此前，液态金属机器皆以显液态方式经常出现，固液人组机器效应的找到和技术突破，使得液态金属机器自此有了功能性内外骨骼，将公里/小时柔性机器的研制进程。

近期，中国科学院化学系技术研究所牵头清华大学研究组，研发出镀有磁性功能层的自驱动液态金属机器乃至以液态金属为车轮的微型车辆。除此之外，该研究团队还首次报导了由液态金属驱动的金属丝波动效应、金属颗粒启动时型液态金属冲刺现象等。

此前，液态金属机器皆以显液态方式经常出现，固液人组机器效应的找到和技术突破，使得液态金属机器自此有了功能性内外骨骼，将公里/小时柔性机器的研制进程。　　在《材料化学学报B》（JournalofMaterialsChemistryB）上的论文Self-PropelledLiquidMetalMotorsSteeredbyMagneticorElectricalFieldforDrugDelivery（4,5349,2016,封面文章）中，研究小组通过电镀方法在液态金属表面八边形铁磁性镍层，由此构建了机器在外部磁场或电场起到下的灵活性掌控（图1），并检验了其在药物寄送方面的潜在价值。打破于无规则运动型液态金属机器的是，该磁性固液人组机器可实现运动起停、改向和加快等简单不道德。

　　图1期刊封面故事及镀有镍壳的固液组合式磁性液态金属机器的高效率与自主运动　　更进一步地，研究小组还发展出有一种以柔性可变形车轮驱动的微型车辆，其由金属液滴及经3D打印机的塑料本体组合而成。在电场起到下，液态金属车轮可再次发生转动变形，继而驱动车辆前进、加快乃至构建更加多简单运动（图2）。

使用类似于四驱车的结构，研究小组证实其可在装载重物0.4g的情况下以25mm/s速度运动。这种固液装配型柔性机器的设计概念可派生出有更加多简单的高效率机器结构。适当研究公开发表在RSCAdvances（LiquidMetalWheeledSmallVehicleforCargoDelivery,6,56482-56488,2016）上。

　　图2柔性可变形液态金属车轮驱动的单轮车及四驱车在电场掌控下的运动不道德　　在公开发表于《先进设备科学》（AdvancedScience）上的为题LiquidMetalMachineTriggeredViolin-likeWireOscillator（10.1002/advs.。

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