这居然是金属

　　提到常温下的液态金属，其中最被人熟知的是汞，一种让人望而生畏的物质，它易挥发、有毒性，以至于人们开始逐步淘汰汞温度计和血压计。而中国科学院理化所研究员、清华大学医学院生物医学工程系教授刘静带领团队所研究的液态金属与汞不同，它在常温常压下保持液态，不会挥发，没有毒性，具有表面张力大、沸点高、导电性强及热导率高的特点。

　　在十几年液态金属的研究中，刘静和他的团队发现了液态金属的超过40种独特现象。最早，他们只是将液态金属用于冷却高集成度计算机芯片，后来逐渐发现了液态金属在电、磁、光、热、化学、机械等外场控制下不同寻常的变化，更是发现液态金属在“吃”掉“燃料”后，能够自主运动等类生物行为。一系列的首次发现，令刘静及其团队在液态金属领域的研究处于世界领先地位。

　　“吃东西”“自主运动”“胞吞效应”……很难想象这些现象如果发生在钢、铁上会有怎样的景象，这些跟生命有关的词汇在液态金属上有了独特的体现。

　　“胞吞效应”是细胞吞噬外界颗粒的过程，它是生物界普遍存在的一种行为。刘静团队发现，液态金属也具有“胞吞效应”的类生物行为，他们发现溶液环境中的液态金属液滴，在受到电场或化学物质的作用时，会产生类似于细胞吞噬外界颗粒的胞吞效应，能高效地将周围的颗粒吞入体内。

　　2016年，刘静的团队发现液态金属在电场的作用下，可以通过大尺度变形的方式穿过障碍物。在同一年，刘静团队首次揭示出，在石墨表面，处于自由空间下的液态金属，在电的控制下，能够逆重力蠕动爬坡。之前，在传统基底材料如玻璃、塑料上，液态金属会因自身重力较大且表面光滑难以攀爬，并不能通过外电场实现逆重力牵引。

　　2015年，刘静与他的团队在《先进材料》上发表了题为《仿生型自驱动液态金属软体动物》的论文，描述了镓铟合金这种液态金属，浸在氢氧化钠溶液中，依靠“吞食”一小片铝箔，无需电力就可以自主运动长达1小时，并可以根据环境进行变形，这样非同寻常的特点已经非常接近自然界中简单的软体生物。这为研制液态金属机器人奠定了理论和技术基础。

　　更早些时候，该研究团队首次揭示了处于溶液中的液态金属可以在外加电场控制下，呈现多变形现象，如旋转、单向运动、分离、融合等，这为研制柔性机器人、微流体智能器件等大量应用开启了全新途径。

　　“液态金属是一大类新兴的功能物质，蕴藏着很多以往没有被认识的新奇的物理特性，它为若干新兴的科学和技术前沿提供了异常丰富的研究空间。”刘静认为。（李晓慧）