液態金屬有什麼新突破?液態金屬有胞吞效應甚至還會呼吸

研究中國「終結者」——液態金屬機器人的中科院、清華大學劉靜團隊又有新發現。

細胞吞噬外界顆粒的「胞吞效應」，是生物界普遍存在的一種行為。據央視新聞4月29日報導，劉靜研究員帶領的中國科學院理化技術研究所、清華大學醫學院聯合研究小組團隊最近發現，液態金屬也會做出這樣的「行為」，除此之外，它們甚至還會「呼吸獲能」。劉靜描述稱，「這有點像生命」，所以將其稱為「類生物行為」。

日前，這一研究成果以封面形式發表在國際權威期刊《尖端科學》（Advanced Science）上。

早在2015年3月，劉靜團隊就發表論文稱，他們研製出了世界上首臺液態金屬機器。該研究成果為研製實用化智能馬達、血管機器人、流體泵送系統、柔性執行器乃至更為複雜的液態金屬機器人奠定了理論和技術基礎。

這次發表在《尖端科學》雜誌上的，是劉靜團隊的最新發現。

央視報導液態金屬吞噬現象

不同於常規環境下的固態金屬，鎵銦合金即使在室溫下也能保持液態，也就是我們常說的液態金屬。中科院理化技術研究所與清華大學聯合小組研究發現，溶液環境中的液態金屬液滴，在受到電場或化學物質的作用時，會產生類似於細胞吞噬外界顆粒的胞吞效應，能高效地將周圍的顆粒吞入體內。這一發現也開闢了一條構築高性能納米金屬流體材料的新途徑。

這種神奇的吞噬現象並不是液態金屬唯一的類生物學行為。研究小組還發現，當把金屬液滴部分浸沒於鹼性溶液、並部分暴露於空氣中時，處於液態金屬與空氣交界面的溶液會出現規律性的振蕩。

劉靜描述稱，從實驗觀測來看，它就像肺泡一樣。所以我們把它命名叫呼吸獲能。它完全就是靠這個環境、空氣或者溶液的相互作用，就有點像生命。

劉靜研究小組2016年8月發現，在電解液中，一塊鎵基液態合金，在「吞食」鋁作為食物或燃料後，竟可以變形機器形態長時間高速運動，實現了無需外部電力的自主運動。

「有趣的是，我們觀察到，這種變形機器不僅能在自由空間運動，還能在各種結構槽道中前行。更令人驚訝的是，它還會根據槽道的寬窄自行調整，拐彎時則有所停頓，好似人在遇到障礙物『思索』後行進，像極了科幻電影《終結者》中的液態機器人。」

劉靜說。他們稱該液態金屬機器為「軟體動物」，因為它呈現的一系列非同尋常的特性，已經相當接近自然界簡單的軟體生物。