（文章來源：北京科學中心）
大家應該依舊對科幻電影《終結者2》中的反派機器人T-1000印象深刻，液態機器人殺手T-1000實在太過驚艷，它可以隨意變形，受傷或中彈后傷口會自動閉合，如同不死之身。

二十多年過去了，在今天，液態金屬的設定仍然不過時，在科學界，液態金屬成為金屬材料的新貴，其獨特的性能使其成為國內外材料學界的研究開發重點。2017年液態金屬材料被收錄進工信部、財政部和保監會共同組織編制的《重點新材料首批次應用示范指導目錄（2017年版）》，被列為重點新材料。

而對于液態金屬，大多數人第一反應就會想到水銀，其實，液態金屬可不是只有水銀。液態金屬是指熔點在室溫附近的一大類金屬或合金，水銀、銫、鎵、銦、銣等都算是液態金屬。

水銀（Hg）大家都很熟悉，銀白色，室溫下為液態，有毒性，常用來制作溫度計；鎵（Ga）是灰藍色或銀白色的金屬，熔點為29.8℃；銣（Rb）是一種的銀白色輕金屬，質軟而呈蠟狀，熔點38.89℃；銫（Cs）是一種淺金黃色或銀白色金屬，熔點為28.40℃；銦是銀白色并略帶淡藍色的金屬 ，質地非常軟，甚至可以用指甲劃痕，雖然熔點為156.61℃，但超強的可塑性也讓它可以加入液態金屬的合金中。

鎵、銫、銣這三種金屬都能在掌心融化，但是這個操作有危險，請不要輕易嘗試。水銀對生物體有毒害作用，銫性質極為活潑，能與水劇烈反應生成氫氣且爆炸，需要嚴格密封處理；銣和銫的性質類似，由于與水反應會放出大量熱，可使氫氣立即燃燒。

而鎵和鎵基合金（由鎵與銦、鉍、鉛、錫、鋅等金屬按照不同的配比配制而成，具有不同熔點的金屬合金，如鎵與銦、錫、鋅等按不同配比融合，可得到銦鎵、鎵銦錫、鉍銦錫和鉍銦錫鋅合金）具有熔點低、毒性低、黏度低、穩定性好等優點，常作為液態金屬原材料。

液態金屬是怎么制成的？液態金屬主要采用的是低溫熔煉制備工藝，將不同的金屬材料按照一定的配比，通過溫度控制使其充分融合，從而形成新的合金材料。根據成分配比的不同，最終形成的液態金屬材料將具備不同的性質與功能，可實現不同熔點、不同粘度、不同熱導率和電導率以及不同物理形態的液態金屬材料。

因為液態合金具有液體形態和極佳的電性能以及熱力學性能，是電學性能和熱力學性能要求較高行業的首選，如電子制造行業、智能機器人等。有些液態金屬在無限變形的同時，還可保持金屬的導電性，可以應用于柔性電子、皮膚電子；液態金屬應用于三維的功能性打印, 可以做出很多可拉伸的器件；在醫療領域，液態金屬可作為神經信號傳遞的通路植入生物體內，幫助已斷裂神經的恢復和再生。

液態金屬能造機器人嗎？說到液態金屬的應用，最讓人關注的還有液態金屬機器人，現實中，柔性可變形智能機器人的確也是科學家們努力的一個方向。科幻作品中的液態機器人由液態記憶金屬構成，全身可以隨意變形，能夠模擬復制體積相當的事物和狀態，甚至把機體與外界環境融合。液態金屬具有的種種特性，都讓人們看到了以它作為材料研制柔性機器人、微流體智能器件，以及液態金屬機器人的可能。

雖然目前對液態金屬的研究還做不到《終結者》中演繹的那么牛，但是人們發現室溫液態金屬具有可在不同形態和運動模式之間轉換的普適變形能力。比如說，當你把液態金屬浸沒在水中，并給予它一個低電壓的刺激，你就可能會欣賞到液態金屬優美的“舞姿”。

幾年前，由劉靜研究員帶領的中科院理化所、清華大學醫學院聯合研究小組，在液態金屬實驗過程中發現置于電解液中的鎵基液態合金在和鋁結合后，能夠長期高速運轉，一小片鋁即可驅動直徑約5 mm的液態金屬球實現長達1個多小時的持續運動，速度高達每秒5厘米，并可以根據環境進行變形。這一發現為液態金屬柔性智能機器的研制和應用提供了理論基礎。

與所有的新技術一樣，液態金屬的發展還處于不成熟階段，想要達到“液態機器人T-1000”的水平，還需要經歷一個漫長的過程。未來還有很多的不確定性，不過這也是科學的魅力所在，期待未來的液態金屬能夠朝著“終結者”更近一步！另外，值得驕傲的是，在液態金屬研究上,我國正處于領跑者地位，我們一起期待我國研究人員有更多開創性的成果面世。
（責任編輯：fqj）