美國(guo)北卡羅(luo)來納州大學的(de)研究人(ren)員開發出一項新技術，可通過提供(gong)非常低的(de)電壓來控制液體材料(liao)表(biao)面(mian)的(de)張(zhang)力，進而為新一代的(de)重構電路、天線和其他技術打開了一扇門(men)。

研究人(ren)員使用(yong)的(de)(de)是一(yi)種鎵和(he)銦的(de)(de)合金(jin)液體(ti)金(jin)屬。一(yi)般來(lai)說(shuo)，裸(luo)合金(jin)具有非常高的(de)(de)表面(mian)張力(li)(li)，大約(yue)能(neng)達到0.5 N/m，使得(de)金(jin)屬可(ke)以向(xiang)上(shang)成(cheng)球(qiu)狀挺立。但新研究向(xiang)鎵銦合金(jin)施加(jia)一(yi)個非常小(＜1 V電壓)的(de)(de)正(zheng)電荷，在(zai)金(jin)屬表面(mian)生成(cheng)一(yi)種氧化層(ceng)，神(shen)奇(qi)地(di)(di)將表面(mian)張力(li)(li)從0.5 N/m降(jiang)到大約(yue)0.002 N/m。“這一(yi)變化使得(de)液體(ti)金(jin)屬在(zai)地(di)(di)心引力(li)(li)的(de)(de)作用(yong)下，能(neng)平攤開如一(yi)張薄煎餅。”北卡羅來(lai)納(na)州化學(xue)和(he)分子(zi)生物工程學(xue)副教(jiao)授(shou)、邁克爾·迪奇(qi)博士說(shuo)，他作為(wei)主要執筆人(ren)撰寫了論文，描述了這一(yi)技術成(cheng)果(guo)。

新研究還證實，表(biao)面張力(li)的變化(hua)具有可逆(ni)性。如(ru)果電(dian)荷從正變為負，氧化(hua)層就(jiu)會被消除(chu)，再度(du)恢復成較(jiao)高的表(biao)面張力(li)。通過幾個小步(bu)驟，就(jiu)能在兩個極端之間調整表(biao)面張力(li)。

迪奇說:“我們可以(yi)使(shi)用這(zhe)(zhe)種技術來控制液(ye)態金屬的(de)運動，從而能夠改(gai)變天線的(de)形(xing)狀、完(wan)成(cheng)或中斷電路，它也可以(yi)用于微(wei)流體芯片(pian)、微(wei)機電系統(tong)，以(yi)及光子和光學器(qi)件。許多材料(liao)會在表面形(xing)成(cheng)氧化物，所(suo)以(yi)這(zhe)(zhe)項(xiang)工作的(de)應用前景，大(da)大(da)超越了(le)在這(zhe)(zhe)里(li)研究的(de)某(mou)種液(ye)態金屬。”

迪奇(qi)所(suo)在(zai)的(de)實驗室此前展示過一(yi)種(zhong)3D打印(yin)液(ye)體金屬的(de)技術(shu)，可以使用在(zai)空(kong)氣中形成的(de)氧化層幫助液(ye)體金屬保持某種(zhong)形狀，這與氧化層作用于(yu)合金的(de)一(yi)般規律完全相(xiang)反。

“我們想，氧化層(ceng)在不同環境下(xia)所表現(xian)出(chu)的力學性能可(ke)能大相徑庭(ting)。”迪奇說。