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液态金属——科技改变生活

2021-09-05 01:05 阅读次数:

本文摘要:早在1991年,影戏《终结者2》以炫酷的黑科技为我们打开了一扇想象的大门,影戏中泛起的种种科幻般的机械人带我们大开脑洞,其中一款由液态金属打造的机械人T-1000,凭借自己高效的瞬间回复能力和随意改变身体形态和样貌的能力,更是让人赞叹不已。

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早在1991年,影戏《终结者2》以炫酷的黑科技为我们打开了一扇想象的大门,影戏中泛起的种种科幻般的机械人带我们大开脑洞,其中一款由液态金属打造的机械人T-1000,凭借自己高效的瞬间回复能力和随意改变身体形态和样貌的能力,更是让人赞叹不已。正当我们还在为这些科幻场景叹息的时候,现代科学的生长告诉我们,这些并不遥远,“可变性机械人”正在朝我们走来!“谢谢大自然,居然有这种如此神奇的质料! ”清华大学教授、中科院理化技术研究所研究员刘静一说起液态金属的发现历程就像打开了话匣子,欣喜和激动也溢于言表。

其实,早在十余年前,刘静就意识到液态金属研究的科学意义和重大价值,领导团队开展了相应的基础与应用探索,并先后取得一系列首创性结果。顾名思义,液态金属就是液态存在的金属,特别是在常温下能够液态存在,也称低熔点金属,如镓基、铋基金属及其合金。这类质料宁静无毒,在常温下可流动,导电性强,热学特性优异,易于实现固液转换,且沸点高,不会像水那样沸腾以致爆炸,诸多尖端功效质料的优势集于一体,突破了许多领域传统技术的应用瓶颈,因而也具有很是重要的战略意义。为相识决盘算机的冷却问题,刘静领导其团队逐渐发现了液态金属的奇特性能,而且第一次把金属流体引入到盘算机的冷却,在整个历程中,一次偶然的液态金属飞溅,使得团队思量到要是将这种材质用在墨水上就能形成随意形态的电路。

就是在这样的偶然性中,刘静团队把液态金属做成打印“墨水”,首次研发出纸上直接生成电子电路的技术。仅仅一年后,团队又研发出世界首台室温液态金属打印机,借助该设备,只需在盘算机上设定法式,就可以“打”出个性化的电路系统。

据刘静教授先容,现在研发出的液态金属直接印刷电子电路的技术,其墨水就是液态金属,从网上下载电路图,直接打印出来,不用再到生产线上举行一系列繁琐的工序,在办公室便可以实现。同时,用液态金属作为笔芯的质料,制造出来的笔,很容易就能画出电路,而电路可直接打印在纸张和透明胶片上,因而打印A4纸巨细的纸电路,只需十几分钟。这样一来,可以凭据所需快速打印电路、零件,节约了时间,液态金属使得电子制造更为灵活和高效。

提起液态金属的发现,刘静充满着惊喜,“谢谢大自然,居然有这种如此神奇的质料,这真是匪夷所思的现象”,如今,在室温金属流体研究渐成国际重大科技前沿和热点时,刘静团队已获得80多项专利技术,为我国相关工业的生长奠基了关键基础;他们揭晓的数十篇学术论著,占到了当前国际上本事域文献的绝大部门,引领优势显著。“我的偶像是达芬奇”接触过刘静老师的人都市被他热情的科学精神所熏染,特别是每当说到一项科学生长的优美前景时,能很是显着感受他情绪上的变化。

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作为中国甚至说世界上液态金属领域的先驱者,好奇心和探索精神支撑着他在科学的殿堂中一步步攀缘,说起自己的科学偶像,刘静老师脱口而出的居然是达芬奇!“达芬奇是真正的通才,作为良好的工程师和物理学家,更是一位大百科全书型的人物,险些在许多领域都有重大的孝敬”刘老师解释道。“可是,究竟不是每小我私家都能成为达芬奇,能够全面的生长从而成为通才。

所以我现在着重思量的就是,做自己擅长的方面,这样才气充实的发挥才气和创新。特别是举行科学研究,任何新发现都要有一定水平上的认知,我十分相信‘一万小时定律’,想要做出一点结果还是要坐科学的冷板凳,只有这样才气有更清晰的生长偏向。”说到艺术,对刘静及其团队来说也是一个很是重要的缔造偏向,尤其是电子质料和产物经常会涉及到艺术领域。

液态金属这种新型质料是一种创新存在,不仅仅是对于科技领域,在艺术领域也一样有重要意义。液态金属提供了一种“活”的艺术,给静态带来生命力,是一种充满活力的展现形式,这种质料不受时间和所在的局限,能够与传统艺术美相联合。

说起液态金属与美学的联合,刘老师更是滔滔不停“好比长城山的点亮狼烟台,能够与现代社会相联合,或者说打印金属的立体形式,从单一功效生长到多方面功效的历程都需要我们和艺术家一起发挥想象力来创作产物,这样将会对我们的物质和精神文明发生双重影响。”“我们希望实现制造业的平等”正是在种种可能性眼前,刘静及其团队在研究中又向前迈了一大步,开办了北京梦之墨科技有限公司,作为依托中国科学院理化技术研究所、清华大学等强大技术气力建设的高技术公司,技术团队先后通过对此类质料的电、磁、热、流体及力学等物理特性的系列原创性探索,取得了相关技术在先进热治理、柔性印刷电子、3D打印、微流控芯片等领域应用的一系列重大希望。低价易获得的金属打印设备,让随时随地实现电子电路的直接打印不再是一个遥远的梦想。作为梦之墨的焦点产物——液态金属小我私家电子电路打印机的问世以及液态金属电子墨水的研制,圆了在极低成本下快速、随意地制作电子电路的梦想,同时为生长超高功率密度光电器件及印刷电子开发一条全新途径。

“以前,研究和创业经常被矛盾化,虽然存在天然的鸿沟,可是两者不是对立起来的,在逐步的探索中逐步发现只要把中间的架构搭建好其实是很好工业化,特别是在现在的大情况下,液态金属的研究已经到了市场化的时候,因此梦之墨也应运而生。”“人人都可以制造自己所需要的工具,实现制造业的平等是我一直在思量的事情”刘静说道。“梦之墨的生长前景很不错,它的生长目的就是要能够重新界说这一领域,从而生长出中国独创的技术,领导中国更好地生长原创技术。

未来的企业就是用原创来扩大市场,梦之墨公司将以成为中国的高科技企业生长为目的,这对我们来说既是挑战也是时机。在生长历程中希望能够搭建一个完整的生长相同平台,推动技术的生长和业务的拓展,最终实现产物化和电子工程的普遍化,实现功效制造的平等化。”以后,纸张不再只是文字的载体,还能集成诸多电子元件,成为LED甚至太阳能电池,科技在逐渐颠覆我们的生活,在这条探索之路上应该泛起越来越多的“梦之墨”,将研究转化为生产力不停带来新的技术创新。


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