Forskere opfinder lette flydende metalmaterialer

Flydende metal ved stuetemperatur, for eksempel Gallium-baseret legering, har høj elektrisk og termisk ledningsevne, og fremragende flydende. De kan bruges inden for forskellige anvendelsesområder såsom fleksibel elektronik, bærbare enheder, biomedicinsk praksis, eksoskelet -systemer og blød robotik osv. Dog er komponenter fremstillet af flydende metal kan være tungere end ikke-metal. Metalets densitet er større end ikke-metalmaterialer som polymer, plast og træ.

For nylig, et fælles forskerhold ledet af Prof. Liu Jing fra Technical Institute of Physics and Chemistry (TIPC) fra det kinesiske videnskabsakademi og Tsinghua University, foreslog et koncept kaldet "letvægtsflydende metalenhed" og opfandt en gruppe letvægtsmetaller. Værket blev offentliggjort i Avancerede funktionelle materialer .

I deres arbejde, et repræsentativt kompositmateriale GB-eGaIn blev fremstillet baseret på eGaIn og hul glasboble. GB-eGaIn har lav densitet, høj duktilitet og stivhedsvariation.

Ifølge deres undersøgelse, GB-eGaIn kan formes til tynde plader på grund af dets høje vedhæftningsevne. Arket kan let rulles eller foldes og "transformeres" til 3D-struktur via foldning, skæring eller samling af forarbejdning.

GB-eGaIn-ark klarer sig også godt i faseovergang. Ved at kontrollere temperaturreguleringen, pladen kan let skifte mellem fuldstændig blød tilstand og stiv metalgenstand. Resultaterne angav GB-eGaIn's evne til at konstruere temperaturindstillede funktionelle komponenter.

Kombineret med vandtæt emballage, GB-eGaIn kan realisere flydende og synkende adfærd ved tilsætning af vand. Ifølge den registrerede modstandsvariation af den samme komponent både i vand og efter tørring, forskere fra Prof. LIUs team viste, at GB-eGaIn kun har en lille ændring, selv efter genbrug i 8 gange.

I undersøgelsen, de demonstrerede også, at GB-eGaIn-komponenter kombineret med magnet kan styres ved at bevæge sig, suspenderes og synker under regulering af eksternt magnetfelt og emballagematerialer. Det tilbød potentiel brug ved udvikling af avancerede smarte undervandsenheder.