美国研究人员新技术：室温下产生液态金属流

室温下，所有金属中，只有汞是呈液态的形式存在，而若想要将其他金属变成液态，一般需要让金属达到熔点以上的温度条件。

美国北卡罗来纳州立大学的研究人员展示了一种技术，可以在室温下产生液态金属流。研究人员通过对液态金属施加低电压，用不到一伏特的电压将表面张力从500降低到0.1，从而达到在室温下产生液态金属流的效果。

液体由于自身表面张力，一般会趋于形成液滴的形式。特别是表面张力比其他液体高很多的液态金属。

大多数液体如汽油、水的表面张力一般在20-72 mN/m之间，而该研究人员所研究的镓合金的表面张力至少为500mN/m。

镓铟合金表面张力很大，若从喷嘴中挤出镓铟合金，看到的会是一滴一滴的液滴。如要让镓铟合金是以液态金属流的形式流出，则必须要足够高的流速才行。但是即使速度再快，形成的液态金属流也极其不稳定。

研究人员发现，当金属在水下时，对其施加电压，会让金属表面形成一层薄薄的氧化物。这种氧化物的作用就像肥皂分子对水的作用一样，降低了液体的表面张力，减少液体凝聚的趋势。如若此时关掉电压，表面张力也不会轻易回升。根据这一特性制造出具有人类头发直径和低流速的液态金属流动流。

这项技术给了研究人员很大程度上控制液态金属的行为。在一定程度上，他们施加在液态金属上的电压越高，液态金属的表面张力就越低。然而，在最高电压时，氧化层会形成一层厚厚的外壳，破坏金属流动的方式，这导致一种类似蜡滴的流体流动。

该研究团队之前曾证明，对静止的液态金属液滴施加低压会降低其表面张力，并使其形成分形图案。这项研究也在水下液态金属上进行。这项新研究首次探讨了液态金属在运动时会发生什么。

该研究小组才刚刚开始探索该技术的所有潜在应用。如一个想法是在室温下有效地创建液态金属线。如果将它们包裹在弹性护套中，则将具有可拉伸的线。它也可以用作研究和控制流体行为的新工具。

这项研究已发表在美国国家科学院院刊上。该工作是在美国国家科学基金会的支持下完成的。

详细信息了解：https://news.ncsu.edu/2020/07/controlling-streams-of-liquid-metal/

演示该技术的实验视频可在https://www.youtube.com/watch?v=qLUFQHzVipc&feature=youtu.be上看到。