“科學(xué)與幻想的交織正碰撞出絢麗的火花，液態(tài)金屬這一神奇材料正從想象和科幻中走入現(xiàn)實。” 云南中宣液態(tài)金屬科技有限公司（以下簡稱“中宣公司”）負(fù)責(zé)人徐學(xué)啟告訴記者，液態(tài)金屬是一大類多金屬合金的功能性前沿新材料，其制造工藝無需高溫冶煉、環(huán)保無毒，可大量運(yùn)用于工業(yè)制造、航空航天、軍工國防、生物醫(yī)療、教育文化等領(lǐng)域。

液態(tài)金屬：從科幻走進(jìn)現(xiàn)實
從冷門到前沿由制造到創(chuàng)造

“液態(tài)金屬具有固態(tài)、液態(tài)任意轉(zhuǎn)換的特性，也是目前所有熱界面材料中熱導(dǎo)率最高的，這些都是固體金屬無法取代的。”徐學(xué)啟介紹，固體金屬需要通過高溫冶煉，在高溫下呈液態(tài)，在常溫下呈固態(tài)。液態(tài)金屬是一種相變材料，具有可流動、高導(dǎo)電性、高導(dǎo)熱率、熔點沸點可控等特點，根據(jù)應(yīng)用場景的不同在固態(tài)與液態(tài)之間可以靈活轉(zhuǎn)換?？梢哉f僅用單項材料就將諸多尖端功能材料的優(yōu)勢集于一體，有望突破許多傳統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用瓶頸，為新興科學(xué)與技術(shù)前沿提供了重要啟示和豐富的研究及應(yīng)用空間。

近年來，得益于國內(nèi)外學(xué)者特別是中國研究團(tuán)隊在基礎(chǔ)探索與工業(yè)化實踐方面的開創(chuàng)性工作，液態(tài)金屬物質(zhì)科學(xué)已從最初的冷門發(fā)展成為備受國際關(guān)注的重大科技前沿?zé)狳c，影響范圍甚廣。

比如在生物健康領(lǐng)域，由中科院理化所劉靜教授研發(fā)團(tuán)隊創(chuàng)建的液態(tài)金屬血管造影術(shù)、液態(tài)金屬栓塞血管治療腫瘤技術(shù)、堿金屬流體熱化學(xué)消融治療腫瘤法、注射式固液相轉(zhuǎn)換型低熔點金屬骨水泥、液態(tài)金屬柔性外骨骼技術(shù)、印刷式液態(tài)金屬柔性防輻射技術(shù)、注射式可植入醫(yī)療電子技術(shù)等，也以其嶄新的學(xué)術(shù)理念和技術(shù)突破性，引起業(yè)界廣泛重視。

2021年，宣威市第一人民醫(yī)院引進(jìn)了一批液態(tài)金屬“外骨骼”，相比傳統(tǒng)材料的笨重、易折斷、不透氣、易引起皮膚干癢等缺點，不僅固定和支撐作用好，而且輕巧便捷、低溫塑形、貼合度高、舒適透氣、穿戴方便，特別是它能多次軟化塑形、重復(fù)使用，避免傳統(tǒng)采用打石膏固定的患者在換藥或特殊檢查時需破壞性拆除，并再次或多次打石膏固定的問題，降低了患者的使用成本。

一名正在使用“外骨骼”治療骨折的患者告訴記者，在加熱前，絨布包裹著的板材是一塊硬鋼板。加熱幾分鐘后，鋼板變得可以隨意揉捏，就像玩具彩泥。戴在手腕關(guān)節(jié)處捏緊壓實，幾分鐘后又恢復(fù)了硬度，把手腕關(guān)節(jié)裹得嚴(yán)嚴(yán)實實，就像戴著一個加大號的運(yùn)動護(hù)腕。

“目前，‘外骨骼‘是中國科學(xué)家在液態(tài)金屬生物醫(yī)學(xué)材料方面取得的原創(chuàng)性突破，現(xiàn)在宣威成立邁特力公司實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，已完成人體16個部位，138個規(guī)格型號的產(chǎn)品備案。”徐學(xué)啟介紹說，“外骨骼”只是液態(tài)金屬應(yīng)用的一個代表。3D電子手寫筆、電子油墨、導(dǎo)熱片、芯片散熱器、液態(tài)金屬光伏疊瓦組件、液態(tài)金屬LED智能玻璃屏等技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)解決了很多材料進(jìn)口成本高和關(guān)鍵技術(shù)“卡脖子”的難題，實現(xiàn)了由制造轉(zhuǎn)換為創(chuàng)造。

“中國液態(tài)金屬谷”雛形初現(xiàn)

“液態(tài)金屬是新材料，液態(tài)金屬產(chǎn)業(yè)屬新興產(chǎn)業(yè)，在國家有關(guān)部門和云南各級政府的大力支持下，液態(tài)金屬產(chǎn)業(yè)獲得突破性發(fā)展。” 中宣公司董事長楊應(yīng)寶介紹，2016年以來，云南省政府高度重視液態(tài)金屬產(chǎn)業(yè)發(fā)展，先后將液態(tài)金屬產(chǎn)業(yè)寫入《云南省“十三五”科技創(chuàng)新規(guī)劃》《云南省“十四五”科技創(chuàng)新規(guī)劃》《云南省“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《云南省“十四五”民營經(jīng)濟(jì)暨中小企業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等發(fā)展規(guī)劃中。

2013年10月，“科創(chuàng)中國” 液態(tài)金屬前沿新材料創(chuàng)新基地正式成立，中宣公司通過自主孵化、招商引資等方式已孵化出科威、邁特力、靖創(chuàng)、冰金、宣威夢之墨、能科光伏、深圳中宣、巨晶、成亮、前沿液態(tài)金屬公司等10余家企業(yè)。自主研發(fā)的液態(tài)金屬3D筆、射頻消融系統(tǒng)、外骨骼固定支具、磷錫合金等新產(chǎn)品獲高交會優(yōu)秀產(chǎn)品獎。液態(tài)金屬熱界面材料系列產(chǎn)品實現(xiàn)批量在索尼、聯(lián)想、QT電子、九州風(fēng)神等企業(yè)的應(yīng)用，產(chǎn)品性能優(yōu)于國外產(chǎn)品，已實現(xiàn)進(jìn)口替代。

液態(tài)金屬：從科幻走進(jìn)現(xiàn)實
中宣公司采用中科院理化所劉靜團(tuán)隊原創(chuàng)的液態(tài)金屬技術(shù)，與中科院理化所共同推出系列填補(bǔ)空白性的液態(tài)金屬產(chǎn)品生產(chǎn)線，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于能源、熱控、制造、電子等領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)集群初具規(guī)模，從產(chǎn)業(yè)聚集、創(chuàng)新能力方面均領(lǐng)先于全國，首創(chuàng)并倡導(dǎo)建設(shè)的“中國液態(tài)金屬谷”雛形初現(xiàn)。

“產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中研發(fā)團(tuán)隊也在不斷壯大，先后與昆明理工大學(xué)、云南省科學(xué)技術(shù)院、上海材料研究所等單位開展協(xié)同創(chuàng)新合作，現(xiàn)研發(fā)團(tuán)隊擁有博士10余人、碩士20余人，為產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的推動力。云南是‘有色金屬王國’，液態(tài)金屬是一種多元素合金，其主要的有色金屬原材料在云南都可以就地采購，為液態(tài)金屬的長遠(yuǎn)發(fā)展提供了充足的原料保障。我國在液態(tài)金屬領(lǐng)域通過多年的發(fā)展和技術(shù)更新迭代，已逐步成為該領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊，相關(guān)技術(shù)也正逐步應(yīng)用至各大領(lǐng)域中，形成強(qiáng)有力的市場競爭優(yōu)勢。” 楊應(yīng)寶說。

據(jù)介紹，中宣公司累計投入逾3.4億元，建成年產(chǎn)200噸的液態(tài)金屬系列產(chǎn)品生產(chǎn)線，擁有200多個液態(tài)金屬配方和300多項專利。2021年，液態(tài)金屬產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值突破5億元。公司先后被評為云南省“金種子”企業(yè)、國家級專精特新“小巨人”企業(yè)、2021民營企業(yè)科技創(chuàng)新100強(qiáng)。中宣公司將在液態(tài)金屬領(lǐng)域發(fā)揮產(chǎn)業(yè)帶頭作用，持續(xù)深化產(chǎn)、學(xué)、研用合作，形成集技術(shù)開發(fā)與孵化、產(chǎn)品交易、物流服務(wù)等于一體的特色液態(tài)金屬產(chǎn)業(yè)集群。

來源：云南經(jīng)濟(jì)日報（實習(xí)記者劉金山李思達(dá)/文云南中宣液態(tài)金屬科技有限公司供圖）
責(zé)編：劉金嬌
校對：劉兵兵
監(jiān)制：郭云旗
審核：趙梅圭

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上一個: 一種用于電網(wǎng)儲能的高性能室溫 Li Ga-Sn 液態(tài)金屬電池

下一個: 中科院理化所劉靜、王倩團(tuán)隊Adv. Mater.：液態(tài)金屬的鬼斧神工，在金屬表面精雕細(xì)刻造就美妙Liesegang圖案！

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