液态金属科学简介

室温下的液态金属是目前不断拓展的一大类具有多种物理化学奇异行为的新兴功能物质,其典型代表包括镓基合金、铋基合金等。作为一种并不罕见的金属材料,然而其诸多属性和用途却长期鲜为人知。作为国际上该领域的先行者和领路人,刘静教授及其带领的团队经过十多年的不懈努力,对这一正在兴起的重大科技前沿和全新工业体系的创建做出了系统性的开创贡献。不难看到,室温液态金属研究已从最初的冷门发展成当前备受国际瞩目的新兴战略科技前沿和热点。

 

刘静教授等率先揭开了液态金属诸多全新的科学现象、基础效应和变革性应用途径,在液态金属信息、能源、电子、先进制造、生命健康以及柔性智能机器等广泛领域实现了全面突破,促成了若干高新技术产业的形成和发展,并提出了创建中国液态金属谷的战略构想。相关成果被认为是人类利用金属的第二次革命,并将催生一系列战略性新兴产业,有助于推动尖端科技水平的提高,新的全新工业体系的形成和发展乃至于社会物质文明的进步。

 

热控能源

在先进芯片冷却与能量捕获领域,针对高端芯片严重受制于“热障”的世界性难题,刘静教授于2002年首次提出了具有领域突破性意义的液态金属芯片冷却方法,由此开启了颠覆传统的散热解决途径,并通过多年努力建立了该领域理论与应用技术体系,成果被誉为第四代先进热管理技术乃至终极冷却方法,目前该方向渐成世界范围内学科热点。

电子信息

传统刚性电子技术越来越难以满足对于复杂工况如弯曲、折叠、拉伸等状态下的需要,液态金属由于其优良的导电性和流动特点被认为是柔性电子领域最理想的材料之一。团队经过数十年努力,在国际上率先展开了对于液态金属印刷电子学的研究,并彻底颠覆了传统制造方法,建立了从实验室到工厂的科学转化之路,为柔性电子学的发展做出了突破性的进展,并成功研发了一系列具有柔性传感器以及可拉伸式柔性电子器件。

 

 

生物材料

柔性机器

为研制未来高级的柔性智能机器,刘静团队基于在液态金属机器领域取得的一系列核心基础发现,提出并推动了SMILE研究计划。刘静小组的系列发现证实,部分应用已趋现实,如制造柔性执行器,控制目标流体或传感器的定向运动、金属液体回收,以及用作微流体阀、泵或更多人工机器等。

 

 

室温下的液态金属是目前不断拓展的一大类具有多种物理化学奇异行为的新兴功能物质,其典型代表包括镓基合金、铋基合金等。作为一种并不罕见的金属材料,然而其诸多属性和用途却长期鲜为人知。作为国际上该领域的先行者和领路人,刘静教授及其带领的团队经过十多年的不懈努力,对这一正在兴起的重大科技前沿和全新工业体系的创建做出了系统性的开创贡献。不难看到,室温液态金属研究已从最初的冷门发展成当前备受国际瞩目的新兴战略科技前沿和热点。