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'变色蜥蜴金属'工程化以应对热量改变表面结构

时间：2022-03-23 12:25:12 来源：

（单击图像可查看全图。）该图示出了通过顺序改变其表面结构，“变色龙金属”粒子如何通过依次改变其表面结构来反应更高且较高的温度。

就像Chameleon一样改变其肤色以响应其环境，工程师已经找到了一种方法，用于液态金属和潜在的固体金属 - 以应对热量来改变其表面结构。

爱荷华州立大学工程师将粗糙的球体或纳米线造成粗糙的球体或纳米线，以微小的球体或纳米线造成粗糙的颗粒。

IMES Startup Safi-Tech Inc.的联合创始人和纸张的主要作者，IOOWA国家助理教授Martin Thuo表示，控制热量，可以控制地面模式。

可调谐表面图案如何导致？

该技术可以“激发”智能“合金系统的设计，使表面图案及其组合物与温度（或类似刺激）的应用，用于从感应对催化作用，”Thuo和他的研究团队写在他们的论文中。

本文的共同作者是Andrew Martin和Winnie Kiarie，Iowa国家博士生在材料科学和工程中;伯克利大学加州大学博士生博士·昌博士，他在爱荷华州赢得了博士学位。

马丁村。

该研究团队从镓，铟和锡合成的液体金属合金开始于覆盖物覆盖的颗粒，该氧化物壳已经化学稳定。随着颗粒被加热，表面变稠和变硬并开始表现得更像是固体。

最终表面破裂，允许内部的液体金属来到表面。最具反应性的镓，首先休息。更多的热量为表面带来铟。最高的热量 - 约1,600华氏度 - 带出锡小花。

研究人员在纸上写入纸质中，从层内到表面的这种运动允许液态金属颗粒“在热刺激下连续地颠倒其组成”。

“颗粒正在响应一定水平的热量并基于温度释放特定元素，就像变色龙对其环境的颜色作出反应一样，”据说。“这就是为什么我们说他们是变色龙金属 - 但回应热量，不要像爬行动物一样着色。”

Kiarie表示，金属颗粒正在响应非常受控的环境 - 时间，温度和氧气水平由研究人员仔细控制。

这允许研究人员预测和编程颗粒的精确表面纹理。

马丁表示，该技术可用于微调金属的性能作为催化剂或吸收化合物的能力。

研究人员还说该技术将与其他金属合金合作。

“这不是这些材料的独特之处，”Thuo说。“这是一般金属的行为。受同一待遇的其他金属应该这样做。这是金属的普遍性。“

这可以使变色龙金属成为一个非常有趣和有用的技术：“当你谈论智能材料时，聚合物想到，”杜罗说。“但金属也可以这样做。但这是一个大野兽 - 你只需要知道如何驯服它。“

参考：“变色龙金属：液体金属表面的自主纳米纹理和组成反转“由Andrew Martin，Winnie Kiarie，Boyce Chang和Martin Thuo，2019年11月19日，Angewandte Chemie.doi：
10.1002 / ANIE.201912639


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