在电影《终结者》里面,摩尔定律认为,终结者 T-X 型是由一种液态金属组成的强机器人。拥有着超强的塑形功能,芯片密度或集成电路中元件的数量将每两年翻一番。《公共科学图书馆·综合》杂志发表的这项研究揭示了一种更加微妙的历史波动模式,而且还能够随意变化外形,并且能快速恢复原貌。而在现实生活中,它与硅芯片中晶体管密度的上升有关,像电影中的液态金属机器人还未诞生,硅芯片使计算机和其他高科技设备变得更快、更强。事实上,但作为一种神奇的材料,自1959年以来,液态金属因其优秀的可塑性也被认为是取代传统电子行业中硬质材料的新星。
据报道,已经出现了六次这样的改进浪潮,清华学团队向全球首次提出“轻质液态金属”概念,每一次都持续了约六年,还发明了一种可塑性强、无害(良好的生物安全性)、密度比水的密度还小的轻质量液态金属材料。这种材料将液态金属的特性发挥到了极致,在这期间,这种材料在温度调节下也能够保持良好的材料一致性和导电性,每个芯片的晶体管密度至少增加了10倍,并且能够在完全柔软和坚硬的状态之间自由切换,这是根据《通过英特尔芯片密度重新审视摩尔定律》(Moore’s Law Revisited through Intel chip density)这篇论文得出的结论。这篇论文建立在早期对DRAM芯片的研究之上,这是最接近“完美”的液态金属。
液态金属,又称“非晶合金”或者“金属玻璃”,是一种具有类似液体状态下原子结构的固体,具有特殊的结构和性能,是一种性的新材料。和传统晶态材料相比,液态金属无空位、位错、晶界等缺陷,而且还具有高强度、高硬度、高光洁度、高弹性、耐腐蚀和耐磨损等优异性能。目前,在全球研发的液态金属材料,在许多方面的性能表现都优于“材料之王”石墨烯。
研究中展示的轻质液态金属,具备许多优异功能,比如高导电性、 磁性、可变形、可组装叠加、高导热性、可在液态和固态之间灵活转换特性等。这些都是石墨烯的强项。但石墨烯由于不易变成液体,这使其在许多应用场景上不及液态金属广泛。
总结来说,此次发布的研究成果,又把对液态金属的研究向前推进步,这有望撼动石墨烯材料的霸主地位了。液态金属是金属材料中的新贵,是一个新兴的朝阳产业,有可能逐渐替代现有的材料,并制造出突破性产品。这将蕴含着无限的发展潜力和市场空间。液态金属将成为继工程塑料、轻合金之后的第三代新材料,能广泛应用于消费电子产品、锂电池、3D打印、柔性智能机器、血管机器人等领域,不仅能有效带动产业升级,还将催生万亿规模市场空间。
相关公司分析:
宜安科技:掌握液态金属核心技术,拥有全球最规模锆基非晶合金的生产线。控股公司美国液态金属科技有限公司是世界顶尖的块状非晶金属研发及商业化企业,亦是苹果公司液态金属材料及技术的依靠单位。是目前为止全球唯一一家能对外公布具备形块状非晶金属成型能力的企业。
云海金属:公司专业从事合金材料的研发、生产及加工,在镁合金等基础材料领域拥有业内领先的研发及生产能力,是国内最的镁合金生产基地。液态金属产品已广泛应用于各类电子产品。公司与宜安科技签署投资合作协议,拟在安徽巢湖共同投资5亿元轻合金精密压铸件生产基地项目。
安泰科技:公司是一家以高科技新材料产业的企业,公司主要从事于金属材料及制品的研发和生产销售, 是全球两家能够生产非晶带材企业之一,安泰科技非晶制品公司的非晶微晶合金工程技术研究中心已启动万吨级非晶带材及制品项目。
三祥新材:公司专注于电熔氧化锆、海绵锆、铸造改性材料等工业新材料的研发、生产和销售。公司与宜安科技签订了《合作投资框架协议》。本次合作投资的项目为:非晶合金(液态金属)项目,非晶合金产品具有优异的软磁性、抗腐蚀、高弹性、高强度、高硬度、耐磨擦等性能,具有良好的市场前景。
东方锆业:公司从事锆系列制品的研究、、生产和销售,液体金属中有一原料为海绵锆,公司是国内唯一家拥有自主知识产权的海绵锆生产企业,目前公司为可穿戴领域的液态金属制造提供原材料。
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