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《终结者》液态金属机器人走近现实
2017-04-06 13:51:23   来源:科技日报
内容摘要
近日,南京理工大学格莱特纳米科技研究所兰司博士,通过与中、美、澳、日等国科学家深度合作,探明了人为调控非晶合金微观结构的作用机制,使人类离实现这一场景更近一步。
    电影《终结者》中,反派机器人T1000给观众留下深刻印象。它由特殊液态金属组成,时而坚不可摧,时而柔软似水,像橡皮泥一般可任意改变自己的形状。近日,南京理工大学格莱特纳米科技研究所兰司博士,通过与中、美、澳、日等国科学家深度合作,探明了人为调控非晶合金微观结构的作用机制,使人类离实现这一场景更近一步。该成果日前发表在《自然通讯》杂志上。1.jpg    非晶合金,又称金属玻璃或液态金属,已被广泛应用于运动器材、医疗器械和电讯产品的制造中。通过人为调控,优化材料性能后,运动员使用以非晶合金为原材料的高尔夫球杆,能够将球轻松击打出更远的距离;以非晶合金制成的手术刀,将兼具更小、更薄、更锋利的特性,减少对患者造成的创口破坏,使创口愈合更快;用非晶合金制作手机壳,不仅外表美观,呈水银般的光泽,带有液态流动感,且更抗摔,耐磨。    尽管科研人员早已发现非晶合金在玻璃转变点会发生固态与液态结构的转变,但该变化过程中的微观机制,是困扰学科领域逾40年的难题。兰司博士创新思路,绘制得出以钯基金属玻璃为原型的非晶合金相变顺序图,揭示了通过传统的热处理方法,人为调控非晶合金结构的作用机理,为主流理论假设提供了有力论据。    今后,人们可以通过调控变压器中的铁基非晶合金的微观结构,强化材料的软磁性能,大大降低电压转化过程中的能量损耗,实现节能70%以上;通过调控燃料电池中的钯基非晶合金催化剂的非均匀性微观结构,人为制造丰富的催化点,使材料的催化效率提高数十倍,提升电池使用效率。
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