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劉靜:把液態(tài)金屬從“冷門”做成“熱點”
中國科學院理化技術(shù)研究所雙聘研究員,、清華大學醫(yī)學院教授劉靜,,最近很忙。他帶領(lǐng)的聯(lián)合科研團隊首次揭示了柔性液態(tài)金屬的節(jié)律性自發(fā)振蕩效應(yīng)和跳躍現(xiàn)象,,取得了液態(tài)金屬理論的突破性進展,;柔性液態(tài)金屬“車輪”能載著3D打印的塑料小車或小船,,在電場中做各種復(fù)雜的運動并搭載物質(zhì)。
柔性液態(tài)金屬是一種可變形的金屬,。除此之外,,科學家們還對它有更多的“智慧”期望:能夠自主運動、能夠具有生物體的一些基本功能,。液態(tài)金屬研究一旦取得突破,,將在智能機器人制造,、國防軍工,、生物醫(yī)藥、電子學,、材料學等領(lǐng)域掀起顛覆性變革,。
“震撼!”劉靜這樣描述他和學生首次觀察到液態(tài)金屬驅(qū)動的固體金屬絲呈現(xiàn)出節(jié)律運動這一基礎(chǔ)現(xiàn)象時的感受,?!拔覀円恢痹谙蜃匀粚W習,簡單地說,,就是探索讓柔性金屬具有像生物體那樣的功能性,。”劉靜介紹,,這是一種固液組合的柔性金屬——含鋁的液態(tài)金屬會“吞下”銅絲,,而銅絲會在液態(tài)金屬“肌體”內(nèi)進行長時間的往返運動?!安恍枞魏瓮饨鐒恿?,它只是將銅絲拽到體內(nèi),就能使之呈現(xiàn)節(jié)律性振蕩,,而且還可通過不銹鋼絲對銅絲的振蕩頻率和幅度加以靈活調(diào)控,。這種形態(tài)以往從未被觀測到過?!?/p>
這一成果發(fā)表之后引起了全球關(guān)注,,物理學家組織網(wǎng)站、英國《鏡報》等學術(shù)雜志或大眾媒體都進行了報道,,美國的《科技新時代》雜志甚至認為它可能將是“新一輪軍備競賽的第一步”,。
在這一領(lǐng)域,中國一直處于國際競爭的前沿,?!胺浅P疫\的是,液態(tài)金屬領(lǐng)域不少原始性,、開創(chuàng)性的發(fā)現(xiàn)是由我們做出來的,?!眲㈧o介紹,1999年他回國一段時間后就一直從事這方面的研究,,逐步把一個本被認為“不可能”的“冷門”,,做成了今天的國際學術(shù)“熱點”——2011年,劉靜及其學生關(guān)于計算機CPU液態(tài)金屬散熱器的研究論文,,被美國機械工程師學會會刊《電子封裝學報》授予2010年度唯一最佳論文獎,;2014年年初,他們首次發(fā)現(xiàn)了“電場控制下液態(tài)金屬與水的復(fù)合體可在各種形態(tài)及運動模式之間發(fā)生轉(zhuǎn)換”的基本現(xiàn)象,。2016年他們的一系列最新發(fā)現(xiàn),,讓柔性液態(tài)金屬研究更進一步。劉靜說:“如果說我們先前的工作還是在培育柔性金屬的‘細胞’,,那么現(xiàn)在它已經(jīng)有了功能性的內(nèi)外骨骼,,這為柔性金屬的應(yīng)用提供了更多可能性?!?/p>
“液態(tài)金屬是綜合性前沿交叉領(lǐng)域,,我組建的清華-理化所團隊是強強聯(lián)合。實驗室有著學科交叉的濃郁氛圍,,大家經(jīng)常在一起討論問題,,互相激發(fā)靈感?!痹谝粋€冷門領(lǐng)域堅持十幾年,,劉靜卻從不說困難,“追逐熱點是最輕松的,,但科學不就是要永遠追求前沿,,做那些看似‘不可能’的創(chuàng)新和探索嗎?”(本報記者 齊芳)
本文圖片由劉靜提供
編輯:邢賀揚
關(guān)鍵詞:劉靜 液態(tài)金屬 冷門 熱點