【前言材料】3D打印的科幻味道，自愈型金属材料来袭
如果你看过《终结者》系列电影，你一定对里面的T-1000号印象深刻，因为这个由液态金属制成的家伙有着很强的自愈能力，即便被施瓦辛格扮演的T-800打成碎片也能再次恢复原形。别以为这样神奇的金属永远只是幻想，要知道，Ilika PLC公司已经在着手类似“自愈型”合金的研发工作了。不过，该公司的研发目的并非是为了制造像T-1000号这样的恐怖武器，而是将其用于3D打印技术。
据方物三维了解，这项为期三年的研究将由Ilika PLC公司、英国谢菲尔德大学、吉凯恩集团和BAE Systems联手进行。研究者们总共将得到215万英镑的拨款，而作为其中的主要成员，Ilika PLC公司最近已经得到了其中的46万6千英镑。
这项研究有2个目的：第一，研发出可用于3D打印工艺的新一代的自愈型合金。第二，研发出一种同时拥有3D打印（增材制造）灵活性与传统减材制造工艺精度的新型金属制造工艺。作为航空航天领域的企业，Ilika PLC公司计划将项目成果应用到重量更轻，具备完成结构和功能性的更优质机械结构的制造生产中。
如果研究成功，这一项目将很好地完善英国航空航天领域的供应链，同时展示出一条明确的商业化路线。Ilika PLC公司的首席执行官Graeme Purdy表达了自己对此次重要进展的兴奋：“3D打印在制造复杂部件上极具优势，因为它更快速而且经济，而非常适合的合金则是目前进一步扩展这种技术的一个障碍。不过，我们拥有许多专业的先进技术，有能力以独特且经济的方式应对这一挑战。同时，来自ATI等多方的资金支持也将很好地帮助我们。所以，我们对与他们的密切且高效的合作表示非常期待。”
为了让大家更清楚地了解这项技术进入3D打印领域的重大意义，小编先带大家看一看，自愈型金属都能做什么。
早在2011年，美国科学家对“自愈型”合金的研究就已经初见端倪。美国凯斯西储大学的斯图尔特·罗文教授和军事专家以及瑞士的化学家携手研制出了一种具有自愈能力的“金属超分子聚合物”。该聚合物由碳氢化合物长链（长链也由非常小的链结合而成）组成，长链聚合物间隙内有微小的金属，这些金属就像“胶水”一样，将长链“胶合”在一起，形成了这种新式聚合物。
科学家表示，迄今研制出的大部分具有自修复功能的聚合物材料都需要对受损区域进行加热，才能启动“修复”功能，但新聚合物主要依靠曝光来进行自我修复。当紫外线照射在这种聚合物上时，其内部的金属会吸收紫外线并将其转化为热量，热量使金属周围的聚合物融化，将聚合力打破，随后，该材料能像液体一样流动，渗透进划痕或磨损处，进行快速、高效的缺陷修复。而当光离开时，这种聚合物又恢复到起初的固态。原则上，修复可在原位、同时在有负载的情况下发生。
实验测试表明，剃须刀片造成的深划痕一分钟就能愈合。而且，不管该区域受损多少次，这种材料都能一遍又一遍不竭余力地使划痕自愈。很明显，这项突破能改良电子回路的性能，让其具备自我修复结构。
科学家们利用镓铟合金制成了液态金属，镓的熔点为29摄氏度，但是铟的熔点略高，为156摄氏度。不过两者一结合形成的合金在室温下依然是液态，表面张力可以达到约500微牛顿/米。也就是说如果将合金放置在一张平台的桌面上，会形成一个近乎完美的球，而且可以保持形状不变。
非常值得一提的是，对液态金属通上不到1伏特的电压后表面张力会下降，金属会从球形变成薄薄的平面。这个过程也是可逆的，如果电荷从负电转为正电，液态金属就会恢复球状。也就是说，改变电压大小也能影响表面张力，以及金属球的粘度，以此达到改变形状的目的。
科学家们认为，利用这种科技人们可以控制液态金属的移动，可以改变形体的形状，可以构成回路，也能切断回路。这就为人类使用自愈型金属提供了无限的可能。
该研究还可以用于修复严重受损的人类神经，可以避免长期残疾。
文章来源：方物三维
今日编辑：九雅
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