来源 | Advanced Functional Materials
原文 | https://doi.org/10.1002/adfm.202210961 液态金属兼具金属材料特性和流动性，使其在智能电子和传感器、软体机器人、可穿戴设备、3D打印、热管理、和生物医学系统乃至空间应用等诸多领域里展现出巨大应用潜力。但液态金属的流动性为实际应用中带来了“泄露”这一严峻挑战。液态金属可以和多种金属形成金属间化合物而腐蚀设备，且能造成连接短路，因此，采用有效的解决方案处理液态金属的泄露是十分必要且亟待解决的科学难题。 02 成果掠影 中科院理化技术研究所刘静课题组和中国农业大学何志祝课题组合作，开创性地提出了一种自下而上的动态防泄漏液态金属制备策略，利用银修饰的硬磁材料钕铁硼颗粒充磁前后的状态变化和液态金属的高表面张力制备磁固定液态金属（MILM），巧妙地将液态金属锁定在钕铁硼颗粒之间，即使在大的压缩应力作用下依然保持不泄露状态，从而“根治”了液态金属的泄露问题。 通过包吞的方式，具有良好的润湿性的镀银钕铁硼颗粒与液态金属可以掺混到一起，在对混合物进行充磁的过程中，钕铁硼颗粒相互吸引形成多孔结构，而液态金属自然地填充在钕铁硼颗粒缝隙之间，并借助自身高表面张力固定其中而防止泄露。此过程避免了外界的氧化作用，使得液态金属得以最大限度的保持自身的特性。且由于硬磁颗粒之间的强磁相互吸引力，即使在外界的压力下这一多孔结构也仅会发生变形而非坍塌，因此这样制备出来的液态金属的防泄漏特性是动态可适应的，这对于一些动力机构的运行显然非常有利。 磁固定液态金属展示出显著改善的热学性能。以铋基液态金属为例，相应的MILM表现出大的储热容量、良好的热稳定性、高导热性和低热阻。MILM的热导率与纯EBiInSn相比增加了42.3%。此外，在MILM中膨胀石墨（EG）掺杂比例仅为1.81wt%的情况下，在不影响其导电性的情况下，其导热性提高了约2.16倍。改变NdFeB颗粒的类型将MILM的热导率提高了1.61倍，并将其电导率提高了69.61%。研究成果以“Dynamic Leakage-Free Liquid Metals”为题发表于《Advanced Functional Materials》期刊。 03 图文速览 图1. 液态金属泄露问题和动态防泄漏液态金属的制备过程。 镀银钕铁硼颗粒未与液态金属发生合金化反应，其磁性可以长时间保持不变具有一定的耐久性。 图4. 动态防泄漏液态金属应用.
