科学家团队打造橡胶“外骨骼” 让液态金属结构保持其形状

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据外媒New Atlas报道，想象一下，如果有一种金属装置，可以被压缩成一个紧凑的球状，并在加热时自动 “绽放 ”出有用的形态。而现在一种新开发的液态金属晶格有望使其很快成为可能。在纽约州立大学宾汉姆顿分校副教授Pu Zhang的带领下，一个科学家团队通过3D打印出一种被称为菲尔德合金的现有金属，开始了网格型结构的研究。

这种合金以其发明者、化学家西蒙·库伦·菲尔德（Simon Quellen Field）的名字命名，由铋、铟和锡的混合物组成。它在加热到62°C (144°F)时也会熔化，但冷却后会重新凝固。利用真空铸造和保形涂层技术的组合，这些合金格子随后被覆盖了一层橡胶。只要环境温度保持在62度以下，所得到的结构就会保持刚性。

然而，一旦加热到该温度以上，合金就会熔化，但仍被包含在橡胶外壳中。在这种可塑性形式下，结构可以被压平或变形。如果在合金冷却和重新硬化的同时保持这种形状，它们将无限期地保持这种改变后的形状。

但是，当被重新加热到62度以上时，合金再次熔化。就像橡胶玩具被压扁后会弹回原来的形状一样，格子板的橡胶壳也同样能够恢复到原来的形状，将液态金属拉回原位。当它们冷却后，合金再次硬化成 “合适”的形状。

到目前为止，该团队已经利用该技术制造出了蜘蛛网状的天线、足球、蜂巢、甚至是像终结者2一样的手，随着合金的熔化而打开。可以想象，这种晶格还可能被用于航天器的起落架等应用，它可以通过弯曲吸收碰撞能量，但经过加热和冷却后又会恢复到原来的形状。

“通常情况下，工程师们会使用铝或钢来制作缓冲结构，但当你在月球上着陆后，金属会吸收能量并变形。那就完了--你只能用一次，”Pu Zhang说。“”使用这种菲尔德合金，你可以像其他金属一样撞上它，但以后再加热它，就可以恢复它的形状。你可以一次又一次地使用它。"

这项研究在最近发表在《 Additive Manufacturing》杂志上的一篇论文中进行了描述。