苏大等团队顶刊发表《液态金属的超伸长率》，SCI论文影响因子高达16.806！

如果液态金属能被自由操控，《终结者》里的T-1000机器人会不会成真？

变幻各种形态，被子弹打中或者融化后，又可以重新复原，现实生活中，液态金属真的能做到吗？

最近，由苏州大学李相鹏、孙立宁教授带领的研究团队联合伯明翰大学唐诗杨教授、国家国防科技创新研究院、中国科技大学张世武教授等研究团队在美国著名期刊 Advanced Science 发表了一篇名为"Superelongation of Liquid Metal"（《液态金属超级拉伸》）的SCI论文，影响因子高达16.806！

这项研究使液态金属距离实现《终结者》更近了一步。

团队提出的液态金属（LM）-铁颗粒（Fe）混合物首次实现了前所未有的电化学超伸长，能够达到其原始体长的数十倍，并可以自由操纵。由此制作的应变传感器还可以检测人类手指的运动。

▍首次提出LM-Fe氧化壳，精确操控液态金属

作为金属界的“奇葩”，液态金属天生就具有可变形性能。

但目前却很少用于柔性或可拉伸器件中作为微电路电极，这是因为它们的表面张力太高而难以在固态表面上铺展，从而难以进行图案化。

理论上说，只要将表面张力降低，就能让液态金属无线伸长。然而，电化学氧化是高度动态的，加上Marangoni 不稳定性，很难直接使用电化学方法来精确稳定地操纵其形态。

为解决该问题，研究团队首次提出将镓基液态金属与铁颗粒混合，作为真正的裸-液态金属的氧化外壳，表面形成的稳定氧化物可以提高材料的变形能力，并显著降低表面张力。

LM-Fe 混合物的制作过程也很简单，室温下15分钟即可完成，并且该混合物壳可以重复使用。

左端连接到阳极的石墨电极，右端是阴极铜线，再施加8V电压，就可轻松操纵液态金属啦：

来看看它的操纵与伸长性能，轻松通过细小通道：

通过螺旋通道：

通过雪花形状的模具：

除了二维表面，LM-Fe液态金属还可以上斜坡：

▍液态金属应变传感器

研究团队将LM-Fe混合物封装在弹性体内制成电阻器，以进一步增强拉伸性，再插入的两根铜线，制作可穿戴传感器。

传感器在弯曲角度和电阻变化之间表现出极好的线性关系，将传感器连接到人的手指上，可以测量手指关节以不同角度弯曲时的相对电阻变化：

研究团队还是用商业机械臂对LM-Fe传感器进行约 350个循环的长期循环弯曲实验，在这个过程中，传感器的电阻变化基本稳定，整个实验过程中电阻变化小于0.2%。

事实上，应变传感器只是液态金属的应用方向之一，这种神奇材料正在快速推进到生物医疗、芯片冷却、能量捕捉、印刷电子及3D打印等领域，而LM-Fe混合物让液态金属首次实现了数十倍的电化学超伸长，为进一步探索液态金属的创新功能和柔性结构提供动力。

论文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202105289 

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