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液態(tài)金屬?gòu)S家：液態(tài)金屬有哪幾種

分類：公司新聞
作者：
來(lái)源：
發(fā)布時(shí)間：2023-05-05 14:25

【概要描述】“液態(tài)金屬領(lǐng)域的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究已從最初的冷門，發(fā)展成當(dāng)前備受世界范圍廣泛關(guān)注的國(guó)際重大科技前沿，影響范圍甚廣?！眲㈧o說(shuō)。

液態(tài)金屬?gòu)S家：液態(tài)金屬有哪幾種

分類：公司新聞
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發(fā)布時(shí)間：2023-05-05 14:25
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一支液態(tài)金屬3D手寫筆隨手一畫，一張電路板瞬間就完成了。云南科威液態(tài)金屬研發(fā)有限公司研發(fā)工程師介紹說(shuō)，以前電路板都是把銅模鋪在硅制成的基底材料上，然后按照?qǐng)D紙進(jìn)行刻蝕，需要多道工序，非常耗時(shí)?，F(xiàn)在，刻寫電路再也不是工程師的專利了。今天擅長(zhǎng)分析筆記本液態(tài)金屬科威液態(tài)金屬谷就為大家分享關(guān)于“液態(tài)金屬?gòu)S家：液態(tài)金屬有哪幾種”

說(shuō)起金屬，一股堅(jiān)硬、冰冷、銳利的氣息撲面而來(lái)，但自然界的金屬并非都那么“冷酷無(wú)情”。液態(tài)金屬，是一種在室溫下呈現(xiàn)液態(tài)的不定形金屬，例如汞、銣、銫、鎵等。它們?nèi)彳?、可塑，同時(shí)具有較高的電導(dǎo)率，因此可以被加工成柔性電子材料，變身為電子皮膚、可穿戴健康監(jiān)測(cè)設(shè)備、軟體機(jī)器人等傳感器件，監(jiān)測(cè)生命體征，進(jìn)行人機(jī)交互……較為柔軟的先天優(yōu)勢(shì)，使得液態(tài)金屬容易被彎曲、拉伸、塑性，但作為植入器件，它們也存在穩(wěn)定性差、加工困難等特點(diǎn)。

液態(tài)金屬的定義其實(shí)有兩種。第一種定義很容易理解，即指在室溫附近或更高一些的常溫下呈液態(tài)的金屬，又稱低熔點(diǎn)金屬。液態(tài)金屬相關(guān)設(shè)備的制造工藝已經(jīng)成型，賦予了工業(yè)制造無(wú)限的可能。未來(lái)，拿起筆來(lái)就可以畫電路圖，在薄膜上就能做出柔性電路。此外，液態(tài)金屬在熱控和能源領(lǐng)域也實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。液態(tài)金屬LED燈相較于傳統(tǒng)的高壓鈉燈，照度更高、光線更柔和，節(jié)電60%以上，同時(shí)成本持平甚至略有下降，已具備大規(guī)?；a(chǎn)條件。

“液態(tài)金屬領(lǐng)域的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究已從最初的冷門，發(fā)展成當(dāng)前備受世界范圍廣泛關(guān)注的國(guó)際重大科技前沿，影響范圍甚廣。”劉靜說(shuō)。

低熔點(diǎn)金屬是一種神奇的材料。在元素周期表現(xiàn)有的118個(gè)元素中，非金屬只占22種，而金屬則高達(dá)96種。然而在如此多的金屬中，只有零星幾種在常溫下處于液態(tài)，如31號(hào)元素鎵（Ga，熔點(diǎn)29.76℃）、37號(hào)元素銣（Rb，熔點(diǎn)38.89℃）、55號(hào)元素銫（Cs，熔點(diǎn)28.44℃）、80號(hào)元素汞（Hg，熔點(diǎn)－38.86℃）以及87號(hào)元素鈁（Fr，熔點(diǎn)27℃），其余金屬熔點(diǎn)多在上百攝氏度乃至更高。另外，還有少數(shù)的幾種合金，如鈉鉀合金，也在常溫下呈現(xiàn)液態(tài)。

液態(tài)金屬?gòu)S家：液態(tài)金屬有哪幾種

這其中，汞，也就是水銀在生活中最常見(jiàn)，可應(yīng)用于體溫計(jì)、血壓計(jì)、電極等領(lǐng)域，但汞毒性極大，且易揮發(fā)，會(huì)永久性地破壞神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和心血管，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致死亡。其他的幾種液態(tài)金屬，包括鈉鉀合金、銣、銫、鈁，倒都沒(méi)有談毒性的必要。因?yàn)檫@些元素均極為活潑，易于空氣、水甚至冰發(fā)生劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生爆炸，因而只能用在特殊場(chǎng)合。

鎵（Ga）是唯一一種兼具安全性和綜合性能的液態(tài)金屬，它的熔點(diǎn)只有29.76℃，常溫下為固體，但放在手中就會(huì)融化。液態(tài)鎵可以像水一樣流動(dòng)。它最大的特點(diǎn)就是導(dǎo)熱性特別好，可以替代冷凝水和導(dǎo)熱油，有望應(yīng)用于高性能計(jì)算機(jī)、功率半導(dǎo)體等場(chǎng)景下的熱控系統(tǒng)。另外，作為“金屬”和“液體”，鎵還可以在電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)、溫場(chǎng)下像水一樣定向流動(dòng)，因此其有望應(yīng)用于3D打印和集成電路制造當(dāng)中。當(dāng)然，隨著技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)人類還可能造出像《終結(jié)者》一樣的液體機(jī)器人。

液態(tài)金屬?gòu)S家：液態(tài)金屬有哪幾種

2016年，液態(tài)金屬產(chǎn)業(yè)被列入《云南省“十三五”科技創(chuàng)新規(guī)劃》《云南省“十三五”新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》及《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》。
2017年，液態(tài)金屬被列入國(guó)家《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄(2017年版)》，2018年又被納入國(guó)家《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類目錄》。

液態(tài)金屬是一大類合金材料，通常是指熔點(diǎn)低于300攝氏度的低熔點(diǎn)合金，常溫或工作狀態(tài)下為液態(tài)，具有液態(tài)溫區(qū)寬、導(dǎo)熱率高、導(dǎo)電性好等特性。由清華大學(xué)教授、中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所雙聘研究員劉靜帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過(guò)近20年堅(jiān)持不懈努力，發(fā)現(xiàn)液態(tài)金屬一系列全新的科學(xué)現(xiàn)象、基礎(chǔ)效應(yīng)和變革性應(yīng)用途徑。3D電子手寫筆、骨科用耗材及器械、智能玻璃顯示屏……液態(tài)金屬這種充滿科幻色彩的新型功能材料正從實(shí)驗(yàn)室、產(chǎn)業(yè)基地向我們?nèi)粘Ｉ钭邅?lái)。
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