液體金屬 未來發展的新材料？

　　“在原創科技方面中國今后能向世界輸出什么?我認為液態金屬可算一個。”去年12月下旬，在某論壇上，中科院理化技術所雙聘研究員、清華大學教授劉靜如是說。

　　劉靜所說的液態金屬是指在常溫常壓下像水一樣呈液態的金屬。對常人來說，除了水銀，幾乎很少能見到液態金屬。

　　去年3月，國內外媒體刊登了一則消息：劉靜團隊在世界上首次發現，鎵基液態合金吞食少量“食物”(鋁)后，可以在各種形態之間轉換，并實現了自行驅動的快速前進。這個基礎科學領域的最新進展令人如癡如“幻”。液態金屬走進了公眾視線。

　　在論壇上，劉靜以“液態金屬：一個全新工業的崛起”為題，闡釋了中國液態金屬發展在全球的地位及前景。

　　劉靜介紹，他和團隊研發出一系列在世界上廣有影響的原創技術，如世界首支液態金屬電子手寫筆，可直接繪制電路;借助世界首臺液態金屬電子電路打印機，只需在電腦上畫好電路圖，就可將其直接打印出來;首臺室溫3D金屬打印機，則可實現更為復雜的功能器件。而人們平時用的電路板，需要經過繁瑣昂貴的腐蝕工藝也即減材制造途徑獲得線路，既耗時耗材，又造成污染。

　　美國NASA在2014年將液態金屬冷卻列為十大前沿方向之一。而在此前的十多年間，劉靜團隊早已系統研究了液態金屬諸多優異的傳熱性能和流動特性，首創的系列液態金屬散熱器已用于多個領域。最令人振奮的是，除散熱器之外，其他一些技術如電子手寫筆、電子電路打印機、3D打印設備等也已進入工業化生產制造環節。

　　論壇上，劉靜還向與會者講解了更多液態金屬的神奇：在軟塑料上“打印”電路可制造能彎曲、伸展的柔性電路板，用手寫筆快速制作LED電子顯示屏，在皮膚、樹葉上書寫電路，為大功率、高集成度LED芯片散熱等。

　　把液態金屬打印在樹葉、皮膚上有什么意義?劉靜說，這代表了液態金屬打印的普適性，可用于在各種表面制造電子電路;而皮膚打印，如在特殊情況下將醫用電路和傳感器印制到病人的頭部，則可通過手機隨時了解顱內的有關生理變化。

　　3D打印當下很時髦，但多集中于塑料、聚合物等材料上。劉靜團隊為此研制出液態金屬室溫3D打印設備，提出并實現了液相快速打印金屬，以及非金屬材料與金屬材料的混合3D打印等，這在世界上屬于開創性工作。劉靜認為，“這將催生功能器件終極混合制造技術。”

　　在論壇上，劉靜還介紹了團隊在生物醫學領域的突破性工作，如液態金屬高分辨CT成像、阻塞血管腫瘤治療技術以及注射電子、液固轉換型金屬骨骼等。特別是，針對斷裂神經修復這一世界性難題，劉靜團隊采用液態金屬“搭橋”，成功實現了神經連接，這一開創性工作已被國際多家媒介報道。

　　“人類文明的發展史啟示我們：一類材料，一個時代。”劉靜說，中國在液態金屬領域有幸走在世界的前列，我們希望能把握這一重大歷史機遇，在中國建成世界級的液態金屬谷。