清華大學(xué)與中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所的研究人員合作，在液態(tài)金屬研究領(lǐng)域取得了新進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)了一種基于多孔液態(tài)金屬（鎵銦合金）的普適性柔性材料——PLUS材料。這種材料在極限情況下可快速膨脹至原體積的7倍以上，膨脹后甚至可攜帶重物漂浮于水面上。

研究人員通過在液態(tài)金屬內(nèi)部加載鐵納米顆粒并引入化學(xué)反應(yīng)機(jī)制，可快速制造出柔性多孔金屬材料，其孔徑大小可靈活調(diào)控，且體積膨脹后還可再度迅速恢復(fù)成液體狀態(tài)，經(jīng)加熱還能夠多次重復(fù)膨脹。這些特性為制造新型水下可變形機(jī)器人、柔性機(jī)械臂、外骨骼，以及發(fā)展柔性智能機(jī)器人技術(shù)開辟了新的思路。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在加熱條件下，PLUS材料可在內(nèi)部迅速形成孔隙結(jié)構(gòu)，在幾分鐘內(nèi)即可膨脹至原體積的數(shù)倍，甚至能夠?qū)⒅匚飻y帶至溶液表面。在此過程中，PLUS材料由液體逐漸變?yōu)楦酄钗?，?jīng)氫氧化鈉溶液處理并烘干后，可得到異常堅(jiān)硬的多孔金屬材料。如果在此固體材料上再次添加鹽酸并攪拌，可使其重新恢復(fù)至液態(tài)。這種液固轉(zhuǎn)換過程可重復(fù)100次以上。 (KJ.0115)