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科学家研发液态金属智能弹性体,有望用于柔性显示和智能感知等

DeepTech深科技  · 公众号  · 科技媒体  · 2024-08-31 17:17

主要观点总结

本文报道了清华大学研究员汪鸿章及其团队在Science Advances上发表的研究,该研究涉及新型液态金属弹性体结构,具有智能特性,包括响应刺激、导体绝缘体转变、刚度调节和可控产热等。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景与突破

该研究首次发现液态金属相变可通过外界刺激引发,如拉伸、按压和磁铁靠近等,实现热量可控释放,材料温度可迅速上升。

关键观点2: 液态金属弹性体的特性

液态金属弹性体具有多种智能特性,包括智能响应、导体绝缘体转变、刚度调节等。其能够在不同刺激下产生红外信号和热响应变色,为可视化成像提供了可能性。

关键观点3: 潜在应用领域

液态金属弹性体在储能、传感、智能材料机器人等领域具有潜在应用前景。例如,在储能领域可实现跨温区储能,在传感领域可应用于应力传感热成像等。

关键观点4: 研究创新点

该研究采用物理相变实现传感,不需要外界复杂的线路或输入能量。此外,液态金属可做成微米级别颗粒,每个颗粒都可作为热源和信号的显示装置。

关键观点5: 未来研究计划

研究人员计划探索该材料在柔性可穿戴设备中的应用,如可编程的加热和可控的加热。此外,还将继续改进材料精度,以应用于更大面积的场景。


文章预览

“最初发现这种新材料拉伸后有点烫手,我的第一反应是疑惑是否出现了错觉。”谈及发表在 S cience Advances 的研究,清华大学特别研究员汪鸿章如是说。 近期,他与合作者研发了新型液态金属弹性体结构,并具有多种智能特性,包括智能响应、导体绝缘体转变、刚度调节、可控产热等。 图丨汪鸿章(来源:汪鸿章) 之所以出现“错觉”,是因为在该研究中,研究人员首次通过拉伸、按压、磁铁靠近等外界刺激能引起液态金属相变,使其将热量可控地释放出来,材料温度甚至可迅速上升 30 摄氏度。 他们将这种液态金属磁流体材料负载在有机高分子后,发现它具有高度过冷特性,可维持 50 多摄氏度的温差,而不会发生自然的相变。 在以往的研究中,通常认为液态金属弹性体所产生的热量微乎其微,而该研究表明,其所产生的热能够作为能量驱动 ………………………………

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