「
液体金属」
液体金属(Liquid metal)是指那些在常温常压下仍保持液态的金属,常见的液体金属有汞、 镉、 锡、 铟、 镓等,不过这些金属有毒性等缺陷,因此在现代科技领域中,液体银、液体金、液体铜等等新型的液态金属备受地位。
那为什么这些金属会保持液态呢?这就要说到「熔点」和「密度」这两个概念了。
我们都知道,熔点是指物质从固体变为液态的温度,不同的物质具有不同的熔点;而密度则是指在规定的体积内所包含的物质质量的大小,常说的“轻的浮在重的上面”其实就是在讲密度的原理。液体金属之所以能够保持液态,就是因为其熔点极低,而密度相对较高。
以液态银为例,其熔点约为961.8℃,密度也有105g/cm³(摄氏度一定时,质量和体积成比例),这意味着液态银在常温下所受重力作用非常小,可以自由地流动乃至接触水或油等其他物质而不会发生反应,而且还具有良好的导电、导热性等优良功能,所以成为了现代电子科技领域中不可或缺的材料之一。
此外,则是液体金属在流动特性上有独特表现。常见的固态金属在接收力量后会形成变形或者断裂,但液体金属只会发生流动,这为波浪形灭火器、智能液态金属轮胎等应用领域提供了契机。据悉,美国国家航空和宇宙局也曾计划利用液态金属技术发展出“形状记忆流”材料,可以随意改变形态,以适应不同的环境。
液体金属看似神奇,但需要注意的是,由于一些液态金属会产生氧化反应,因此它们必须在无氧气氛下操作,且不能与其他物质混合,从而带来很多操作上的难度。