真實的液態金屬離終結者里的液態金屬還差多少?
近日,材料牛網站發布了一條《蘋果液態金屬獨家供應商被中國企業收購》的新聞。看到液態金屬的字眼,你是不是又想起了蘋果手機中的液態金屬部件SIM卡頂針。
提起液態金屬,也許你還會想起金屬汞、抑或是清華大學、中科院理化技術研究所聯合小組研究成果:鎵銦硒合金(熔點約10℃)液態金屬顆粒的移動可用電流來操縱。
但是,上述液態金屬的形象恐怕都不如一個電影所描繪的那樣深入人心。一談起液態金屬,大部分人腦海里還是會浮現出浮現出T-1000、T-X液態金屬機器人。
林林總總液態金屬那么多形象,再加上液態金屬這個名詞也經常伴隨著非晶合金、金屬玻璃等概念。所以,液態金屬到底是什么鬼?外行人看熱鬧看得云山霧罩。
總得來說,液態金屬一共有三種含義。
第一種指的是如金屬汞一般在常溫下呈液態的金屬。這里的液態金屬中的液態是指液體形狀。例如,劉靜研究員研究中所用到的鎵銦硒合金,還有銦鉍銅合金(熔點為59℃)——可用于筆記本電腦上的一種比傳統硅脂散熱性能強十倍的液態金屬導熱墊,它們的工作狀態都是液態,應用時主要是考慮其電驅動性和高傳導性等。
第二種就是我們常說的非晶合金,也叫液態金屬。之所以叫液態金屬,意思是合金是固體形狀,本應該是晶態的,卻保留了液體形態下的非晶態。材料人網曾發布過名為:一探究竟:非晶合金到底是個什么鬼?的科普文章,對非晶合金感興趣的同學建議去看一看。為了區別,在本文中我將這種液態金屬稱為非晶合金。
第三種就是終結者中出現的液態金屬機器人,由一種名為Mimetic?polyalloy(擬態合金)的液態金屬(非晶合金)打造。因此,我們也經常看見兩種液態金屬在向公眾介紹時也往往拉上終結者中的機器人。但電影終歸是電影,對于液態金屬的性能的想象和應用上升到了一個目前我們還無法企及的高度。
為什么這么說?現實中的液態金屬與電影中的液態金屬差在哪里?
使用狀態
如非晶戒指、非晶高爾夫球棒、網球拍以及非晶U盤等他們都是固體。金屬汞是液體的。而電影里的機器人具有液體般流動性,并可在液態和固態之間隨意轉化,想固體就固體,想液體就液體。
液態金屬機器人T-X
性能差異
電影里展示的液態金屬人可真謂是“名副其實”,不僅具有液態般的靈動性,還具有金屬般的高強度。如形狀記憶合金一般,受傷變形后還能恢復到原狀。韌性好到可以任性地穿過鐵柵欄門。無需凱夫拉防彈鎧甲,瀟灑地穿過槍林彈雨,打爆頭也不怕,傷口自愈合!可以冰里逃生,也可以浴火重生。耐得了寒,受得了熱。
T-1000的液態金屬是由納米技術打造,可以掃描接觸物體的分子結構,并在視覺上模擬。因此不僅可在液-固之間任意轉換,它還可變成它任何接觸過的東西。其中T-X比T-1000更先進,可變成更為復雜精密的武器。
T-1000變成John的養母,手變成鋒利的刀刺死John的養父
T-1000穿過鐵柵欄門
目前的非晶合金具有高彈性、高強度、高硬度、耐腐蝕性等特性,但是韌性還是比不上一般的金屬,并且也沒有感應能力、形變記憶能力等。
人工智能
非晶合金是沒有自主意識的,液態金屬SIM卡頂針并不會自動的幫你打開蘋果手機的卡槽。
劉靜研究員等研制出來的液態金屬卻可以在“吞食”極小塊鋁后,可自主運動,還可根據運動槽的形狀自主的變形。不過,一些科技媒體咋呼人工智能,那也太夸大了。
T-1000手握住欄桿后,手的顏色自動變成欄桿色
而在電影中,每一滴Mimetic?polyalloy都擁有自我學習、協調能力以及自我思考能力,并可以在分散后找到彼此。因此,T-1000才擁有了全身可以隨意變形,能夠模擬任何體積相當的物體。
繼全液態金屬的T-1000之后,?更高級的機器人如T-X,里邊是超合金骨架,外表仍要披一層液態金屬,為的是擁有模仿人類相貌的能力。
而沒有這些神通的非晶合金,用途也不少。體育器材、手機殼、航天器軸承、穿甲彈、變壓器等等器件中都可以找到它的身影。
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本文由材料人電影團隊櫻桃小丸子供稿,材料牛編輯整理。
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