文|加特林
据《防务博客》网站24日报道，据美国空军研究实验室消息，美国军事科学家已经开发出一种类似“未来战士”的液态金属，就像好莱坞电影里的终结者机器人战士一样，可以自动改变其结构。
科学家们开发了这一可变形的液态金属系统，它可以弯曲、折叠、折叠和拉伸。这是下一代军事设备的主要研究领域。一些导电材料在被拉伸时，会改变其导电特性。通常，导电率随拉伸而降低，电阻随拉伸而增大。美国空军研究实验室(AFRL)的科学家们最近开发出的这一被称为聚合液态金属网络的材料，它的特性正好与前述特点相反。
这些“聚合液态金属网络体”可以被拉伸到700%，自动地对应变做出反应，以保持这两种状态之间的电阻几乎相同，同时能够恢复到原始状态。这都是由于材料内部的自组织纳米结构，可以自动的执行相关响应。
“这种对拉伸的反应，与你所期待的完全相反，”负责该项目的AFRL首席科学家克里斯托弗·塔博尔博士说： “一般来说，当材料被拉伸时，由于电流必须通过更多的材料介质，所以其电阻会增加。用这些液态金属系统进行实验，我们看到了相反的反应，这是完全出乎意料的。坦率地说，这是令人难以置信的，我们后来才了解到究竟这是发生了什么。”
导电材料在这些不同的物理条件下，保持其具体性能，有着许多的应用空间。例如用于下一代可穿戴电子设备。又例如，这种材料可以集成到服装中，通过衣料和身体传递能量时，无论弯曲肘部或旋转肩膀，都不会改变衣料传递的能量。
AFRL的研究人员还评估了这种材料在做成类似加热手套的形状时，其特有的加热性能。他们通过持续的手指运动来测量热响应，并在恒定的电压下能够保持近乎恒定的温度。目前最先进的拉伸加热器在电阻变化时，会失去大量的热能。
这个项目从去年开始，由美国空军科学研究办公室提供的基础研究资金进行开发。目前正在探索与私营公司和大学合作进一步发展。
研究人员首先测试包裹在外壳中的液态金属粒子，这种外壳类似水球。然后，通过聚合过程，每个粒子被化学作用拴到下一个粒子上，这就类似在链条上添加链环。最终所有的粒子都相互连接。当连接在一起的液态金属颗粒被拉紧时，颗粒被撕开，液态金属流出。这一连接形式使其体系具有导电性和固有的延展性。在第一次拉伸后的每个拉伸周期中，导电性增加，最终恢复正常。更令人惊讶的是，经过10000次这类循环后，没有检测到材料出现疲劳迹象。
“聚合液态金属网络体的发现，对于可拉伸的电力传输、传感和电路是非常理想的。”AFRL材料和制造理事会的研究化学家斯拉舍尔上尉说： “有了这项技术，人类与电子系统的界面接口将能够连续运行工作，而且重量更轻，并能够提供更多的电力。”
他补充道: “我们认为，这一发现对于其涉及的众多应用场景来说，确实令人兴奋。”“这是目前市场上还没有的东西，所以我们真的很高兴把它介绍给全世界。”
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