機器人

液態金屬機器人走近現實

2017-04-01 來源：科技日報評論：0

摘要： 電影《終結者》中，反派機器人T1000給觀眾留下深刻印象。它由特殊液態金屬組成，時而堅不可摧，時而柔軟似水，像橡皮泥一般可任意

電影《終結者》中，反派機器人T1000給觀眾留下深刻印象。它由特殊液態金屬組成，時而堅不可摧，時而柔軟似水，像橡皮泥一般可任意改變自己的形狀。近日，南京理工大學格萊特納米科技研究所蘭司博士，通過與中、美、澳、日等國科學家深度合作，探明了人為調控非晶合金微觀結構的作用機制，使人類離實現這一場景更近一步。該成果日前發表在《自然通訊》雜志上。

非晶合金，又稱金屬玻璃或液態金屬，已被廣泛應用于運動器材、醫療器械和電訊產品的制造中。通過人為調控，優化材料性能后，運動員使用以非晶合金為原材料的高爾夫球桿，能夠將球輕松擊打出更遠的距離；以非晶合金制成的手術刀，將兼具更小、更薄、更鋒利的特性，減少對患者造成的創口破壞，使創口愈合更快；用非晶合金制作手機殼，不僅外表美觀，呈水銀般的光澤，帶有液態流動感，且更抗摔，耐磨。

盡管科研人員早已發現非晶合金在玻璃轉變點會發生固態與液態結構的轉變，但該變化過程中的微觀機制，是困擾學科領域逾40年的難題。蘭司博士創新思路，繪制得出以鈀基金屬玻璃為原型的非晶合金相變順序圖，揭示了通過傳統的熱處理方法，人為調控非晶合金結構的作用機理，為主流理論假設提供了有力論據。

今后，人們可以通過調控變壓器中的鐵基非晶合金的微觀結構，強化材料的軟磁性能，大大降低電壓轉化過程中的能量損耗，實現節能70%以上；通過調控燃料電池中的鈀基非晶合金催化劑的非均勻性微觀結構，人為制造豐富的催化點，使材料的催化效率提高數十倍，提升電池使用效率。

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