科研新發現—能變形會變色的液態金屬

時間:2019/03/28

柔性機器人是一個新興領域,從機械學、物理學到生物學,都已獲得越來越廣泛的關注。然而具有剛性對應物的傳統材料很難實現靈活地轉變為多種形態。鎵基液態合金具有優異的導熱性和導電性、低粘度、良好的流動性和生物相容性,在先前的研究中,其展現出了在外加電場和犧牲金屬的刺激下產生變形和運動的能力,在柔性機器人領域被寄予厚望。


近日,中科院理化所研究報道了液態金屬表面在犧牲金屬或電場的刺激下可產生變色現象,使得液態金屬具備了類似章魚等頭足綱動物的柔軟、可變形變色的特點。研究表明,鎵基液態金屬的變色是由于其表面產生了百納米厚的三氧化二鎵介孔薄膜,其色彩來源有干涉和散射兩種形式

當放置在石墨基底上并與電解質溶液中的鋁箔混合時,由于三氧化二鎵薄膜的瑞利散射和薄膜-金屬界面出現的微納米空腔,液態金屬表面上出現銀白色到金色最后到黑暗的顏色變化。而在電場的調節下,薄膜的上下表面光滑,入射光發生薄膜干涉,使得液態金屬表面可以出現類彩虹色的分布。此結果為開發具有智能偽裝功能的柔性機器人的設計提供了重要思路

該研究由中科院理化所饒偉研究員和宋愷研究員合作,成果已發表于ACS Applied Materials & Interfaces期刊,論文標題為Coloration of Liquid-Metal Soft Robots: From Silver-white to Iridescent?! ≌撐牡谝蛔髡邽橹袊茖W院大學未來技術學院液態金屬教研室直博研究生后儀和北京建筑大學聯合培養研究生常皓。


相關工作得到國家自然科學青年基金及重點基金、北京市科委重大專項的大力支持。


中文A级理论午夜-国产学生情侣久久AV免费看-伊人久久大杳蕉综合-又黄又爽又色的免费网站