梦之墨获评“十大军工新材料领军企业”，首席科学家荣膺“十大军工风云人物”【星·企业】

液态金属科技全球领导者

2月2日，中国军工榜暨全国军民融合首届风云人物及领军企业颁奖盛典在深圳五洲宾馆举行。梦之墨荣获“十大军工新材料领军企业”，梦之墨首席科学家、中科院理化所研究员、清华大学教授刘静博士当选“十大军工风云人物”。一同荣膺此殊荣的还有中科院微小卫星创新研究院副院长、“北斗三号”卫星系统总设计师林宝军，中国船舶重工集团702所研究员、“深海勇士”号载人潜水器总设计师、“蛟龙”号载人潜水器副总设计师胡震等。

梦之墨副总经理于洋博士代表团队上台领奖

中科院理化所盛磊博士代表刘静教授上台领奖

继液态金属电子电路打印机这项具有颠覆性的黑科技产品后，梦之墨将于2018年推出又一项黑科技——液态金属电磁屏蔽涂层材料。

与市场上常见的基于有机溶剂的传统电磁屏蔽涂层材料相比，该黑科技具有电导率高（8×10^6S/m）、电磁屏蔽效能高（全频段60dB以上）、屏蔽频率范围宽（30MHz-40GHz）、有效成分含量高（100%固含量）等突出优势。产品可在任意表面均匀涂覆并牢固附着，实现对电磁辐射源或被保护物体的有效屏蔽，解决了传统的结构型电磁屏蔽材料如板材（钢板、铅板等）、膜材等笨重且无法满足大面积、表面结构复杂物体的有效屏蔽等问题。液态金属涂层材料施工简单（刷涂、滚涂）、施工条件宽松（无温度限制）、机动性强（即刷即用）、耐温耐湿性好（高低温、高湿）、储存稳定性高、绿色环保（无VOC释放）等诸多优点。

梦之墨自主开发的电磁屏蔽涂层材料能够有效阻挡超过99.9999%的电磁辐射。在封闭空间内涂刷20微米涂层后，内部污染源的电磁干扰仅剩百万分之一。

针对军用雷达、通讯基站、电视塔台等高功率发射源，通过对周边建筑进行屏蔽涂刷，亦可有效屏障保护建筑物内人员及设施安全。

此外，在室内任意空间单独涂刷液态金属电磁屏蔽涂层材料，可在独立屏蔽Wi-Fi信号、手机信号、GPS信号的同时，不影响其他空间对于各类信号的使用，以满足特殊医疗设备运行、精密仪器电磁洁净环境。

利用液态金属电磁屏蔽涂层材料在非平整表面均匀涂覆成膜的能力，可直接应用于存放或携带精密仪器的柔性包裹及防震箱内，一方面可以防止仪器设备中信号源对人群造成电磁干扰，亦可防止包内设备被干扰源破坏。

该黑科技产品也可进一步加工制备成电磁屏蔽服装、电磁屏蔽窗帘、电磁屏蔽建材、电磁屏蔽帐篷等，可广泛运用于军事、电子、航空航天、建筑等多个领域，未来市场前景广阔。

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以下为刘静教授接受《军工黑科技》采访内容。《军工黑科技》是我国最大的军民融合混合所有制军工集团砺剑集团旗下军工产业服务和宣传平台（主办新媒体），在2017年年底举行的2017中国军工榜十大风云人物和军民融合领军企业的网络投票评选中，获得30万+的网友投票和超过1万粉丝留言评论，成为2017年国内军工界影响最大的新闻事件。

液态金属是什么金属？有哪些主要特性和优势？

液态金属，顾名思义，通常指在室温附近或更高一些常温下呈液态的金属，也称低熔点金属。此类材料因安全无毒，性能卓越独特，正成为异军突起的革命性材料；其他如汞、铯、钠钾合金等虽在常温下也处于液态，但因毒性、放射性及危险性等因素，在应用上受到很大限制。与低熔点金属形成对应的是，高温如数百度以上的金属或其合金，则称为高熔点金属，系经典冶金材料内容，一百多年来已被广泛研究。与此不同的是，常温液态金属在世界范围内很长一段时间被严重忽略了。团队近年来取得的一系列颠覆性发现和技术突破，更多体现在对常温液态金属诸多科学现象、基本效应和重大应用途径的揭示方面，可以说将科技界的冷门做成了热门。由于此类金属在常温下可流动，导电性强，热学特性优异，易于实现固液转换，且沸点高，在高达2000°C的温度时仍处于液相，不会像水那样沸腾乃至爆炸，可以说仅用单项材料就能将诸多尖端功能材料的优势集于一体，突破了许多领域传统技术的应用瓶颈，由此打开了极为广阔的应用空间，在军工国防领域尤具重大战略价值，将大大助推许多颠覆性技术与装备的发展。也因此，业界将液态金属的诸多发现和技术突破赞誉为“人类利用金属的第二次革命”。

刘静教授

刘静教授科研团队在液态金属方面的主要发现有哪几项？

作为国际室温液态金属较早探索者，团队率先发现该领域40余项全新的基础科学现象与效应；做出的系列底层核心技术突破相继为高功率密度器件散热、先进能源、印刷电子与功能性3D打印、生物医疗及柔性机器等领域国际上长期面临的重大挑战提供了变革性解决途径，促成了许多突破性新方向的建立，成果在世界范围产生广泛影响。他还提出并推动了中国液态金属谷及全新工业的创建，培养了一大批研发和产业化人才队伍，相应努力使我国室温液态金属基础研究与应用处于世界领先地位。其中的一些先驱性发现和重大技术突破如下：

(1) 液态金属电子增材制造理论与技术体系创建

增材制造被普遍认为“第三次工业革命”重要引擎，为世界各国密集重视。我们从独特的学术理念出发，创建了有新工业意义的液态金属印刷电子学及室温3D金属打印方法，被认为有望改变传统电子及集成电路制造规则。

在重大装备与技术方面，带领团队研发出世界首台液态金属桌面电子电路打印机（产品进入市场并迅速产生效益，可在任意固体材质表面制造电子从而使“树叶也可变身电路板”的液态金属喷墨打印技术，以及金属3D液相打印、悬浮打印及机电功能器件混合打印技术等，为我国在变革性增材制造领域赢得优势。

成果被MIT Technology Review、IEEE Spectrum、ASME Today、Phys.org、Chemistry World等数百国际科学杂志或专业网站专题评介，被认为打开了极为广阔的应用领域。成果入选美国《大众科学》(中文版) 2016年T100创新奖，2015中关村十大科技创新成果；入围美国科技界奥斯卡2015 R&D 100 奖（全球200名）；入围2014两院院士评选中国十大科技进展新闻（全国20名），中国工程院为此致函称赞：“成果对该领域工程科技发展将起到巨大的推动作用”。

(2) 室温液态金属基础科学现象与可变形机器效应的首创性发现在液态金属可控变形效应方面，首次揭开外场（电、磁、化学、力、热场等）下溶液中液态金属可在不同形态和运动模式之间发生转换的基础现象，如大尺度变形、自旋、射流、自由塑形、褶皱波效应等，改变了人们对传统材料、流体、软物质及刚体机器既有认识，在国际上被认为是观念性突破和重大发现，“预示着柔性机器人新时代”。

在自驱动液态金属机器效应方面作出首创发现，代表性论文的Almetric影响力指数在《先进材料》以往所发表全部论文中位列第一，系该刊当年度下载量最多论文，影响广泛；还发现液态金属微马达过渡态机器效应、电场加速效应、磁陷阱效应、宏观布朗运动模式、纳米颗粒驱动效应及示踪液态金属流动效应等。入选“2015两院院士评选中国十大科技进展新闻”，“CCTV科技盛典2015十大创新人物”。

在液态金属固液组合机器效应方面，首次发现浸润于液态金属中的金属丝发生周期性自激振荡的效应，以及金属颗粒触发型液态金属跳跃现象、液态金属胞吞效应，以及多孔液态金属膨胀效应等，革新了传统界面知识，启示了固液组合机器新范畴。

由于显著的科学突破性，相应发现被Nature、Nature Materials、Science News、New Scientist、Discover、Phys.org、Chemistry World等广泛评介。

(3) 液态金属芯片冷却与能源利用技术体系创建

针对高端芯片严重受制于“热障”的世界性难题，首创有重大观念突破意义的液态金属芯片冷却模式；发明自然界最高导热液态物质-纳米金属流体及热界面材料；研发的计算机CPU散热器规模化进入市场。将液态金属逐步拓展到较广热控与能源利用领域，构建了相应理论与技术体系。此前，工业界数十年来主要沿用空冷、水冷及热管散热，但技术趋于瓶颈。液态金属为高密度电子芯片、光电器件及国防领域极端散热开辟了新思路，获业界旗舰刊物ASME会刊《电子封装学报》年度唯一最佳论文奖，著名学者及该刊主编Sammakia教授（美国纽约州立大学宾汉顿分校副校长）致信称赞：“这是一项重要成就，因该奖每年仅颁发一次，且由全部论文公开竞争产生”。成果还另获多项产业奖。

(4) 液态金属生物材料学理论与技术体系创建

首次提出并构建液态金属生物材料学领域，为系列重大医学难题的解决开辟了全新方向。首创的液态金属血管造影术，被认为提供了“前所未有的细节”、“采用相对简捷的方法解决了无比复杂的问题”、“革新了我们对于自身的认识”。其余典型工作还包括，液态金属骨骼与皮肤电子学、注射电子学等。成果被众多国际顶尖科学杂志如New Scientist、MIT Technology Review、IEEE Spectrum以及著名电视新闻Fox News、Discover、Reuters等专题评介。首创液态金属神经连接与修复技术，被认为是“令人震惊的医学突破”。

刘静教授

这些发现是否是世界首创或者在国际上处于领先地位？

以上基础发现和技术突破均为世界首创，在国际上处于领先地位。相应工作是极具中国标志性的原创性工作，已形成从科学思想、技术应用到产业化推进等的全方位突破。

刘静教授

液态金属是否是理想的3D打印金属材料，可否用于武器制造？

在先进制造方面，液态金属是极为理想的功能性印刷电子油墨和3D打印材料，可由此快速制造出所需要的柔性电子、传感器、执行器、智能天线、屏蔽材料乃至集各种功能于一体的终端功能器件与装备，为大量的先进国防电子装备的快速制造开辟了一片崭新的天地。经过十多年的持续探索和积淀，团队已形成从材料、器件到制造装备等方面的全面突破和创新，并培养出一批实力领先的研发和产业化队伍，如北京梦之墨科技有限公司、云南中宣液态金属科技有限公司等出品的液态金属电子材料和电子制造装备等已规模化进入市场。美国国防部近期斥资1.71亿美元启动的混合柔性电子项目，彰显柔性电子在国防军工领域的重大价值。而中国早已形成产品并推动了系列市场应用。

此外，液态金属极为优异的冷却特性，催生了一系列领域内极具颠覆性的高功率密度散热技术和装备，可望为广泛的国防或民用领域中激光、微波、雷达、核反应堆等功率器件与系统的制造、应用和高效运行提供强有力的关键技术支撑。始于刘静教授团队的工作，系列产品如液态金属导热片、液态金属散热器、液态金属计算机CPU散热器等已于近年或更早一些年在中宣液态金属公司、云南靖创热控技术公司、北京依米康公司等实现产业化。美国国家宇航局NASA在2014年将液态金属冷却列为未来前沿方向，也凸显这一领域的战略性意义。而中国团队在这一领域自2000年以来迄今已有十多年深厚积淀，形成了一大批研发和产业化队伍，推出了系列在市场上产生重要影响的原创产品，综合优势显著。

刘静教授

液态金属未来是否可制造变形金刚、终结者之类可变形机器人？

为快速修复受损骨骼，刘静教授及其团队基于液态金属提出了注射金属骨骼的理念和技术，可实现原位重建骨骼；同时，从液态金属易于实现固液转化的角度，他们还提出了刚柔相济的液态金属外骨骼技术。这些努力确实如同科幻电影中的金刚狼那样，但又是现实中业已出现的科学。而该团队在液态金属柔性机器效应的一系列重大发现，更直接促成了类似于变形金刚、终结者机器人的液态金属柔性机器人从科幻走向现实。数年前，该团队即在中国科学院院长基金资助下启动了SMILE项目，目标旨在实现融智能、液态金属与电子于一体的柔性智能机器(Soft Machine Based on Intelligence, Liquid metal and Electronics)。从这种意义上讲，随着液态金属各种软、硬件技术的不断突破，是有可能逐步制造出类似于变形金刚、终结者之类的可变形机器人。

刘静教授

液态金属用于神经修复的技术还要多久可以成熟？是否可用于外科临床或上伤残军人神经修复？

液态金属神经功能连接与修复，为神经修复这一世界性难题的解决提供了一种全新方案。我们团队的开创性工作在国际上被称为“极令人震惊的医学突破、科学突破”，为麻省理工技术评论、新科学家、福克斯新闻等众多国际顶尖科学新闻广泛报道，在Google上的直接或间接转引报道条目曾一度超过一千万。该方向工作目前已持续完成一系列离体和在体动物实验，证实了新方法的重大意义；甚至，借助神经调控，可使得业已死亡的动物也能如同活体一般运动起来。相应努力展示了新技术的广阔发展前景，可望催生出机器与人体复合的赛博格技术。预计三至五年时间可完成在临床上的充分验证，未来有望用于广泛意义上的外科临床或伤残军人神经修复。

刘静教授

液态金属目前有哪些较为成熟的技术和产品可用于工商业或民生？

在先进制造领域，全球首创的液态金属电子电路打印机、液态金属电子手写笔、普适电子复印装备、液态金属3D打印设备、液态金属功能电子油墨等形成了系列原创产品，部分已实现一定规模的市场销售，可望迎来高峰。

在先进散热领域，比较成熟的产品包括：液态金属CPU散热器、液态金属热界面材料、导热剂、液态金属相变冷却器、自驱动双流体散热器等，在各类高功率光电器件领域包括如电脑、手机一类的消费电子有广泛应用价值，部分已形成一定市场规模。

在先进能源领域，液态金属冷却的聚焦光伏发电装备、液态金属低品位热能捕获与发电技术、液态金属触发型铝水反应制氢技术、液态金属光伏电子浆料技术等具普遍推广意义，已体现出重大产业化价值。

刘静教授

 刘静教授在北京梦之末科技有限公司担任首席科技家，是否是您团队的科研成果产业化主要合作伙伴？

我觉得比较欣慰的是，液态金属研发团队已从最初仅有的几人队伍，发展到从位于中关村的前沿企业，到分布于云南、广东等省数百人的研发和产业化团队，涌现出了一批能独当一面的优秀青年科学家和企业家队伍。北京梦之末科技有限公司是其中的优秀代表之一，在工业界很有影响，其成果先后获得国际、国内系列重要奖项。此外，在液态金属原材料领域有着得天独厚优势的云南正着力建设中国液态金属谷，形成的产业化平台已经并将继续吸纳更多国内外企业家一道共同推进该领域研发和产业化。未来，会有更多合作伙伴参与进来。总的说来，液态金属应用的广泛性正日益凸显，可以看到的是，一个发端于中国的全新工业已然崛起。

来源：梦之墨