受《终结者2》启示的非触摸液态金属操控技能为操作和刻画流体供给了新办法

　　被操作的液态金属可以向恣意方向移动，经过运用低电压和磁铁可以将其悬浮调整成特定形状，例如环形和方形。

　　在一个低“触发”电压效果下，电压会引起电化学氧化，下降金属表面张力，然后令液态金属变为一根导线。

　　经过洛伦兹力和楞次定律构成的自在活动液态金属导线 V条件下的液滴形状 （B）在1.5 V条件下的液态金属导线 （C）磁场内经过洛伦兹力旋转的载流液态金属导线，N和S代表磁极（D）试验设备示意图：将一张蓝色的纸掩盖在管道旁边面以便利成像（E）相片显现由磁铁N极向外时不同方位的液态金属导线移动途径，虚线表明磁铁的方位和形状。（F）四帧液态金属（白色）的伪五颜六色图画以及受力求和运动剖析，黄色虚线为磁场鸿沟 参考文献[2]

　　“因而可以做到操作设定形状的导线在规则途径上移动，甚至在磁场周围悬浮（反重力）”，项目负责人王教授说。

　　该研讨的首要作者，卧龙岗大学Dr. He博士说：“以非触摸办法操控液态金属流的才能，为刻画电子导电流体并展开高档制作和动态电子结构作业供给了新策略。”

　　以非触摸办法进行制作和操作可以最大极限地削减对研讨操作目标构成的不必要搅扰。此前开发的非触摸物体操控技能包含经过声学操控和光学镊子。

　　但是，迄今为止，以非触摸办法处理自在活动的液体流仍是难题。完成液体方向性或杂乱形状方面的高度操控，尤其是不损坏液体流的横截面形状，是卧龙岗大学研讨团队所面对的应战。

　　“这个科学研讨进程中有一个风趣的发现。课题刚开始，研讨小组成员就意识到其背面还有更多的东西。”小组组长王教授说。

　　经过施加一个小电压（大约1伏特）能构成液态金属线。但是，咱们的团队发现，在导线中可以检测到一个相当大的电流（高达70毫安）。

　　“这是一个创造性的腾跃，因为研讨人员意识到，电磁感应可以经过非触摸的办法操控液态金属线。这是终究成功处理这一应战的要害，并由此开宣布一种非触摸式塑形流体的新策略。”

　　卧龙岗大学团队的研讨结果宣布在一月份的《美国国家科学院院刊志》（PNAS）上，该杂志是全球抢先的多学科研讨杂志。

　　“经过将电磁感应和流体动力学结合，咱们可以以一种可控的办法操作液态金属，而且令其像柔软的机器人相同移动。”王教授说。

　　“液态金属的研讨受到了生物体系和科幻小说的启示，包含詹姆斯 · 卡梅隆导演的电影《终结者2》中可变形的液态金属“T-1000”机器人。”

　　“这项研讨不仅仅是科幻小说，咱们想象并完成了这种液体非触摸办法，为操作和刻画流体供给了一种新的办法。”

　　这种非触摸操作之所以成为可能，是因为资料共同的流体力学和金属特性。作为柔软的载流导体，导线在磁场的操控下经过洛伦兹力出现极小的操作电阻。因而，电线可以很容易地按照设计好的办法被操作。

　　“一般，液体流会分解成小滴。例如，从水龙头或软管流出的水流开始时是圆柱形的，但很快就分解成水滴。但是，液态金属丝具有类似于在空气中挥动丝带的弦状特性。这种特性使咱们可以操作液态金属流构成接连的环和其他形状。”协作通讯作者 Michael Dickey 教授（北卡罗来纳州立大学）说。

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