人为干预使液态金属具备修复能力
　　对于金属的自我修复机制，人为介入的手段似乎更多，科研人员试图用更多的人为干预，寻找最有效的金属材料。
　　今年早些时候，北卡罗来纳州立大学的科研人员就发现了一种使用液态金属和特殊聚合物制造电线的方法。这种电线具备极强的伸缩能力，可以拉伸原始长度8倍的液态金属电线，在拉伸的过程中电线仍能正常使用，并且即便完全切断都具备自我修复的功能，可以用来建造复杂的3D结构，改进高压技术的实现方式。
　　记者在这一研究的视频中看到，科研人员为了制备这种具备自我修复能力的电线，还专门制造了一种外部护套，由聚合物材料构成。随后，他们将铟和镓的液态合金放置于这一同样具有可延展功能的护套通道之中。
　　接着，和液态合金相连的电线可以导电使得灯泡变亮。为了验证这种液态金属的自我修复能力，科研人员用剪刀将护套以及液态金属的通道剪断，灯泡随之熄灭。但外露的液态金属因为立刻被氧化，形成了坚固外层，不会有泄漏。
　　这时，再将剪断的两边结合起来，液态金属又恢复了流动，灯泡也再次被点燃，可见其修复能力使得结合效果与断裂之前相同。这一成果未来可以应用于从耳机线到手机充电器电线等各种电线和电子纺织品中。
　　负责该项研究的迈克尔·迪基博士表示，这种液态金属电线可以供可携式无线设备使用。因为包裹在特殊材料护套中的液态电线，不仅可自我修复，还具备可根据其接收的无线电波长来自我调整的能力。
　　如果将这样的液态电线与小型录音设备相连，嵌置于桥梁或水坝内，电线会随着压力变化而伸收，建筑结构的安全性便可以被实时监测。
　　应用层面已有所开拓
　　在利用金属自我修复机制的应用层面，美国已经有所收获。美国伊利诺伊大学香槟分校的科研人员就曾研制出一种不寻常的电路，能在崩溃时通过释放液态金属，恢复电路的导电性从而修复自身。这一成果可用来制备具有自我修复功能的电子芯片和电子设备。
　　其原理是：利用导致芯片破损的外界压力，“碾破”一个载有修复材料的微型胶囊，释放出的液态金属能及时填充在破损导致的间隙中，使得电流重新恢复工作。
　　实验结果表明，这种微型胶囊能“治愈”大部分测试电路，用时只需一微秒，便能让电压恢复到正常值。科研团队希望借用这一技术，可以研制出寿命更长的可充电电池。
　　要知道，现在的可充电电池在多次重复使用后会因设备内部的损害中断电流引发故障，一旦这个问题被解决，电动汽车电池的寿命将大幅度延长，维护成本也将减小。
　　利用自我修复的机能，部分金属还可以与其他特殊材料混合制成复合材料，用于军事方面。比如美国五角大楼曾检测一项可自我修复的新材料，这种材料由镁、铝等金属，与其他特殊材料混合构制，其内部呈泡沫结构，熔点相对较低。
　　若用在装甲车外部，一旦遭到火箭弹等重型武器攻击，这种材料中的泡沫便会破裂，裂缝会被气流携带的金属液体迅速填补愈合，凝固后，就能使得“创口愈合”，恢复如初。
　　中科院在金属修复能力机制探索方面同样有所建树，刘静及其团队的科研成果就发表在前不久的美国物理学会《应用物理快报》上。其核心思想在于：他们在驱动弹性体方面引入了具有超级顺应性和平面自修复特性的液态金属薄膜技术，其中液态金属薄膜平面自修复现象系首次发现。
　　“这一技术可以实现的弹性材料形变量，显著超越了以往的固体金属电极技术，以及近年来引起关注的纳米金属颗粒浆料电极技术，在人工肌肉、柔性电子和智能服等方面有着重要的应用价值。”刘静说，金属的自我修复机制现在引起了越来越广泛的关注，未来在应用层面还会有更大的拓展。

[1] [2][3] 下一页