清華大學的「液態金屬軟體機器」到底是什麼？發展前景如何？

11-17

新聞鏈接：清華大學醫學院研發出世界首個自主運動的可變形液態金屬機器

文章摘錄：

近日，清華大學醫學院生物醫學工程系劉靜教授小組聯合中國科學院理化技術研究所，在《先進材料》(Advanced Materials)上發表了題為「仿生型自驅動液態金屬軟體動物」(Self-Fueled Biomimetic Liquid Metal Mollusk, 2015)的論文，迅速被New Scientist、Nature研究亮點、Science新聞等數十個知名科學雜誌或專業網站專題報道，在國際上引起廣泛反響和熱議。

此項研究於世界上首次發現了一種異常獨特的現象和機制，即液態金屬可在吞食少量物質後以可變形機器形態長時間高速運動，實現了無需外部電力的自主運動，從而為研製實用化智能馬達、血管機器人、流體泵送系統、柔性執行器乃至更為複雜的液態金屬機器人奠定了理論和技術基礎。這是該小組繼首次發現"電控可變形液態金屬基本現象"(Sheng et al., Advanced Materials, 2014, 封面文章; Zhang et al., Scientific Reports, 2014 )之後的又一突破性發現。這種液態金屬機器完全擺脫了龐雜的外部電力系統，從而向研製自主獨立的柔性機器邁出了關鍵的一步。

研究揭示，置於電解液中的鎵基液態合金可通過「攝入」鋁作為食物或燃料提供能量，實現高速、高效的長時運轉，一小片鋁即可驅動直徑約5 毫米的液態金屬球實現長達1個多小時的持續運動，速度達5cm/s。這種柔性機器既可在自由空間運動，又能於各種結構槽道中蜿蜒前行；令人驚訝的是，它還可隨沿程槽道的寬窄自行作出變形調整。應該說，液態金屬機器一系列非同尋常的習性已相當接近一些自然界簡單的軟體生物，比如：能「吃」食物（燃料），自主運動，可變形，具備一定代謝功能（化學反應），因此作者們將其命名為「液態金屬軟體動物」。這一人工機器的發明同時也引申出「如何定義生命」的問題。

半業內的無知小孩跳出來說兩句。

先前也在劉靜老師實驗室待過一陣，對這方面也有點些微了解，看過幾篇paper。
乾貨肯定是有的。先前實驗室在液態金屬方面已經做了大量的工作，但是主要集中在液態金屬的電路印刷上，見http://link.springer.com/article/10.1007/s00339-013-8191-4等。之前該實驗室也有在液態金屬通電發生形變方面有一定的研究，見http://scitation.aip.org/content/aip/journal/apl/103/6/10.1063/1.4817977。所以相比較之下，這一次的成果，的確稱得上是一個巨大的進步，至少從專業領域裡面看（這回太火，懶得找鏈接了；路透社都找上門來了搞得我們附近實驗室的看著各種羨慕嫉妒恨）。

但是呢，劉靜老師呢比較懂得做宣傳，之前上他課的時候各種跪舔；實際看呢，立刻就失望鳥。事還是那麼回事，但是也木有辣么流弊。嗯實驗跟數據都是杠杠的木有任何問題，但是一看paper就發現要應用到實際，還有很長的路要走。根本就不是很多人想的那樣，哎呦我天朝要造T1000了，呵呵。

為什麼呢？還是看paper中的例子。來看看之前的加壓形變[8]。

嗯變還是變得不錯的。嗯電壓也不高，3.....咦？單位腫么是千伏？5mm的液態金屬液滴要上千伏的電壓，還是直流，實際應用上哪弄去你告訴我。。。

還有，之前實驗室已經做了很久，成果也比較理想的液態金屬印刷電路。按理說paper發了不少了，看上去也是非常promising的應用領域：電路設計又可以大開腦洞了，可以弄成奇怪形狀的電路、可以彎曲可以摺疊的電路（如圖，[7]）

看上去直接亮瞎了我的24k鈦合金狗眼啊。可是呢，咦為什麼旁邊的比例尺有點奇怪？厘米級別的比例尺，這看上去導線差不多有4、5mm粗吧，比我在嘉立創做的雙面板加粗的電源線還要粗真的好么。。。我要在上面放個430走線都沒法走了吧。。。說好的柔性電路能夠降低電路體積的呢

看上去直接亮瞎了我的24k鈦合金狗眼啊。可是呢，咦為什麼旁邊的比例尺有點奇怪？厘米級別的比例尺，這看上去導線差不多有4、5mm粗吧，比我在嘉立創做的雙面板加粗的電源線還要粗真的好么。。。我要在上面放個430走線都沒法走了吧。。。說好的柔性電路能夠降低電路體積的呢
(╯‵□′)╯︵┻━┻
另外這貨現在能不能雙面走線、具體要如何焊接，插裝還是貼裝，都不知道哇。況且基本的元器件還是得用原來的，電路彎不彎（我反正不彎）也沒啥子好處。。。還可能影響電路穩定性（一步小心哪裡彎了碰到地線短路了查都查不出來）

收，言歸正傳

對於【液態金屬軟體機器】，最重要的突破口就是實現自發反應進行驅動，提供了一個嶄新的動力源。而這點的應用前景非常廣闊。但是就現在許多宣傳中所說的，具有比較強的誤導性。主要有以下幾點：
1. 可變形。是的在該項目中液態金屬是可以變形的，但是不是像很多人以為的那樣，跟變形金剛啊終結者啊那樣的（汗Σ( ° △ °|||)︴）。而是說在一定的約束環境之下，可以通過外力發生一定的形變同時仍然保持原有功能不變（在這裡為在液體中的推進作用）。通俗點，就像是一塊橡皮泥，你捏它它是會扁的，你可以把它捏成個高達，但是它做不到自己變出個高達來。但是雖然結果可能讓大家有點失望，但是這一點在應用當中卻是非常的重要。例如之後如果真的要以液態金屬為架構設計血管機器人，這樣就可以通過對自身的壓縮從主要血管進入較細的分支當中而不會有血管栓塞的可能。
2. 自主運動。是的液態金屬已經可以實現自己動了，但仍然不是像很多人想的那樣，蒙多想去哪就去哪。。。。。。不行，簡單的上下左右也不行。必須要在導管中實現軌跡運動。但是這仍然是一個非常振奮的發現，有望在MEMS血管機器人之外另外開拓一個血管機器人的研究方向。因為在自帶動力的情況下，就有望能夠控制它在人體血管內的移動，而不用被動地隨著血液流動。而這在臨床當中的應用也是非常重要的。例如希氏束電圖的測量，需要從股靜脈插入電極導管並固定於心臟相應部位（想想都頭大）。如果能夠用血管機器人實現將會大大降低手術複雜度與創傷。具體如何實現，母雞，表問我；估計現在劉老師實驗室也沒幾人有一個明確的idea。而且這個反應是否能夠在血液當中進行，是否會對血液成分造成影響，貌似劉老師實驗室還沒有做相關的實驗。

那麼可能有人要問了，你現在這個研究搞出來，好像哪都用不了嘛。那你做它有毛用？噱頭？騙經費？不是的，很多技術都是一步步成形的。當年法拉第做電學實驗演示的時候，有貴族問他，你這個有什麼用呢？法拉第說，先生，不用多久它就會給您交稅的。法拉第能想像到200年之後我們手中的IPhone嗎？肯定想不到，但是他相信做這個有前途。
包括之前對於液態金屬相關的研究，實際上也沒有像我描述的那樣前景黯淡。事實上雖然我還不是很清楚通電形變到底要怎麼利用（能量輸入與輸出差太大了，怎麼用怎麼不划算），但是類似於液態金屬印刷電路的應用還是很有希望的。現在僅僅是實驗室的工藝限制，導致了我現在對於畢設到底用不用液態金屬進行電路實現實在猶豫不決（老師。。。我想畢業。。。Ｏ(≧口≦)Ｏ）。但是相信這種工藝問題很快會得到解決。而且，由於液態金屬可以使用近乎任意一種印刷底物，其對於電路設計方面的影響也將是巨大的。例如在人體上印刷電路[6]

我們也有理由相信，在科技發展更快的今天，我們應當很快就能看到液態金屬在不同場合的使用了。至於會發展成什麼樣，前景到底有多美好，法拉第想不到，我也想不到（不過劉靜老師腦洞比較大，這問題問他估計有戲哈哈哈）。

最後，當然還是要義正言辭地說一句，劉靜老師是我認識的老師當中，很少的能夠同時將科研與科普兩方面都做的很突出的教授。他有前瞻性的眼光，懂得如何宣傳實驗室的科研成果，我不認為這有什麼錯誤。不像很多人說什麼都是國內教授搞什麼噱頭。這些都是實實在在的實驗結果，不含一點水分，在此可以以個人名義擔保（雖然感覺我一個人好像沒什麼分量的樣子。。。）。

先說這麼多吧，抱歉我好像有點偏題了。有什麼補充之後再加吧。

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唔一天過去收到這麼多贊真是開心，感謝大家對我們學校研究工作的關心與支持！

既然大家點贊這麼熱情，我就再寫點吧（真是不好意思(*/ω＼*)）

感謝學長 @yoyo yao 的提醒，現在外加電壓已經可以做到5V，印刷線寬可以做到0.5mm。真是振奮人心的好消息！畢業有望啊哈哈哈哈o(*￣▽￣*)ブ。只是鄙人暫時沒有查到最新進展的文獻，如果學長能順便提供一下就更好了！
那麼說到這裡，就回答一下@易水寒風起（為啥@不上。。。）的評論吧。私以為，在科研過程當中的前期工作，最重要的一點就是發現未知的事物，確立研究的方向。就譬如前面提到的液態金屬加壓形變的結果。我們在實驗室中發現，誒這個東西，加上電壓可以發生形變。這就給接下來的研究提供了一個方向：在已知該種合金具有上述性質的前提下，能不能用更低的電壓實現？能不能用交流電？能不能做成肌肉纖維實現複雜機械運動？在這項技術真正工業化商業化之前，這些研究工作都只能算作前期工作。但是，我們不能指望一口吃成個大胖子。吃一個饅頭，不飽；吃兩個饅頭，還不飽；吃了第三個饅頭，飽了。難道說前兩個饅頭白吃了嗎？ @萬芳評論的很好，「科研就是一步步奠基的過程」。我們現在的研究，應該絕大多數都是建立在前人的研究結果之上的。而且我個人認為，劉靜老師他們吃的，是第一個饅頭。他們在液態金屬研究上開闢了一個嶄新的應用領域，為後續的研究工作指明了方向，這是其重要性所在。相信從事相關領域的科研人員都能夠敏銳地感覺到這項研究的重要意義。

另外，對於 @保密知友的腦洞。
嗯人工智慧（以下簡稱AI）方面我個人了解的不是很多。但是個人認為人工智慧主要的研究領域還是依靠編程實現，最終目的應該是通過圖靈測試（吧？）。可以請教一些自動化方面的大神，這一方面不是很了解，不敢妄言。
只是，在這個液態金屬的研究項目中，其「動物性」更多的表現在於其能夠「吃」掉作為反應底物的鋁。具體的機制，在報告[9]中看到的是說鋁容易被液態金屬合併（原話為"Al is vulnerable to be amalgamated by liquid metal"，可能與汞齊的形成機制類似，我可以清明節之後去劉靜老師實驗室湊個熱鬧問問看，請各位知友稍安勿躁）。而其自主運動與變形，讓我聯想到了小時候玩的四驅車與變形金剛（不好意思這裡沒有貶低的意思）。報告[9]中的形變，是發生在受迫作用下的而非自發的。其自主運動也將在鋁消耗完畢之後失去能量供應而停止。個人認為，稱之為「動物」，還是誇張了一點。但是說具有「動物性」是完全不過分的，而且在理解了整個反應機制之後，其應用前景也非常廣泛。
關於你提到的自我代謝，根據文中提到的能夠攝取鋁這一性質，是可以實現的。但是要進一步到自我進化，我覺得希望不大。畢竟到目前為止還沒有能夠自我進化的存在吧？更多的應該算是主動學習與強化的過程。進化的本質在於遺傳物質的變化（目前生物學中為基因突變）加上環境的篩選。而目前的液態金屬研究當中顯然還不存在可以記錄遺傳信息的物質，所以要到自我進化，短時間內還看不到實現的可能性。
至於記憶效應，關於金屬的記憶性質更多的是鎳鈦合金材料。當然也有涉及該項目中用到的銦、鎵等金屬的合金，如In-Ti、Cu-Zn-Ga。但是目前的記憶金屬仍然基本上都是固態合金，並且在一個特定的溫度閾值（通常高於常溫，需要加熱實現）下實現形狀記憶的功能。而目前的液態金屬在常溫下就是液態，對於其記憶性的實現估計比較困難。
當然，這裡提的都是基於近幾年的科技水平的基礎之上。如果說再過20年能否實現你評論中那種能夠擁有形體記憶的終結者T1000，我也不好說。

最後提一點。之前我提到了該項研究在血管機器人應用方面的可能性。很抱歉我看文獻並不是很仔細，忽略了一個重要細節。文獻[9]中提到了該液態金屬需要在0.25 mol/L的NaOH溶液中才能觀察到上述現象。私以為其運動的能量來源是依靠Al與NaOH的反應來實現的。因此如果沒有找到可以替換的反應底物的話，血管機器人的idea估計還得洗洗睡了。一個是人體內哪來那麼強的鹼性環境。另外反應還會產生氫氣，高中化學2Al + 2NaOH + 6H2O = 2 Na[Al(OH)4] + 3H2↑。而且見圖[9]也有明顯氣泡

在血管里弄出這麼多氣泡顯然是作死嘛，而且還是氫氣，連個吸收代謝途徑都木有。

當然，如果能夠找到可以替代的更加溫和的溶液環境與反應底物，相信其應用還是會很廣泛的。以後應用於人體內也不是不可能。嗯先寫到這裡吧，如果有新的發現繼續更。

利益相關：上過劉靜老師的微納米生物醫學技術與儀器課程；在其下屬實驗室做過SRT（不是液態金屬方向）；畢設使用液態金屬印刷方式作為電路板製作工藝。
P.S. 對了順便召喚下大神 @周子鑒，這不是你實驗室里的么趕緊粗來介紹一下。我要有哪講錯了趕緊幫我改改。抱歉我好像黑你們黑的有點多了。。。

參考文獻：
[1]Haiyan Li, Yang Yang, and Jing Liu, "Printable tiny thermocouple by liquid metal gallium and its matching metal", Appl. Phys. Lett. 101, 073511 (2012); doi: 10.1063/1.4746397
[2]Yi Zheng, Qin Zhang, and Jing Liu, "Pervasive liquid metal based direct writing electronics with roller-ball pen", AIP Advances 3, 112117 (2013); doi: 10.1063/1.4832220
[3]Yunxia Gao, Haiyan Li, Jing Liu, "Directly Writing Resistor, Inductor and Capacitor to
Composite Functional Circuits: A Super-Simple Way for Alternative Electronics", PLoS ONE 8 (8): e69761.
[4]Qin ZHANG, Yi ZHENG, Jing LIU, "Direct writing of electronics based on alloy and metal
(DREAM) ink: A newly emerging area and its impact on energy, environment and health sciences", Front. Energy; DOI 10.1007/s11708-012-0214-X
[5]Yi Zheng, Zhizhu He, Yunxia Gao Jing Liu, "Direct Desktop Printed-Circuits-on-Paper
Flexible Electronics", SCIENTIFIC REPORTS; DOI: 10.1038/srep01786
[6]Yang Yu, Jie Zhang, Jing Liu, "Biomedical Implementation of Liquid Metal Ink as Drawable ECG Electrode and Skin Circuit", PLoS ONE 8 (3): e58771.
[7]Qin Zhang, Yunxia Gao Jing Liu, "Atomized spraying of liquid metal droplets on desired substrate surfaces as a generalized way for ubiquitous printed electronics", Appl. Phys. A
DOI 10.1007/s00339-013-8191-4
[8]Yang Liu, Meng Gao, Shengfu Mei, Yanting Han, and Jing Liu, "Ultra-compliant liquid metal electrodes with in-plane self-healing capability for dielectric elastomer actuators", Appl. Phys. Lett. 103, 064101 (2013); doi: 10.1063/1.4817977
[9]Jie Zhang , Youyou Yao , Lei Sheng , and Jing Liu, "Self-Fueled Biomimetic Liquid Metal Mollusk", Adv. Mater. 2015, DOI: 10.1002/adma.201405438

簡單瞄了一眼paper，說一下感想，懶得跟噴子吵架就先匿了

首先東西的確是好東西，別什麼國內國外灌水不灌水的，you can you up no can no BB.

算是在一個大領域開闢出了一個全新的方向吧，畢竟paper自己也說之前很多人在微觀（納米）尺度已經做過這個東西了。但是這個團隊做出來的宏觀（厘米）領域的現象是基於一種新的邏輯的（電化學+流體推進），所以說這是一種新的方向。科普鏈接已經解釋得很好了，不覺得有很誇大的形容。

正能量是結果很牛逼，現象很有意思，而且解釋了這個現象產生的機理。

負能量是這個東西的限制還很多。因為人類在科學上真的是太。。。。。。渺小了。如果說T1000是我們的終極目標的話，這個發現只能算提供思路的級別，連可行性都算不上。

既然匿名了就再激進一點，上面那一個個說paper不要信，國內研究水的用戶，你倒是給我做個分析給個理由或者拿出你自己的科研成果貼一下好嗎？看看你們是不是一個個抱著一摞nature science級別publications來鄙視這些基（qing）層（hua）科研工作者的

研究生時候跟他們課題組在一個樓里，稍微有一點點了解吧，所以回答一下。

劉靜研究員所帶的課題組研究鎵基液態金屬有很長時間了。他們實驗室是研究低溫生物和醫學方面的，發表了不少好文章。雖然很多人詬病灌水，但是好文章畢竟是目前搞科研唯一一個評價標準吧。

在這個研究之前，我印象比較深的是鎵基合金可以在外加電場作用下改變形狀，當外加電場消失時又會變回原狀，感興趣的可以搜搜他們的視頻。

而這個研究，應該算是看起來更神奇一點：液態金屬和鋁結合之後，實現自主運動，並且「好像」能夠根據跑道做自我調整。

總的來說是一件非常有意思的課題。像我等這種不是研究這個方向的第一個感覺就是「不明覺厲」

至於後邊提的T1000，還有很多科技媒體提的自主行為的液態金屬，那看一看就可以了。寫文章嘛，當然要往前展望一下。誰也不希望自己做出來的東西一無是處不是。

不知道跟這個有關不？

研究人員報告稱：鎵是這種合金中的關鍵組分，因為鋁在正常情況下與氧氣接觸會發生反應而在其表面形成氧化膜，而鎵會阻止這種氧化膜的形成。發明了這個工藝的電子和計算機工程教授JerryWoodall表示：鎵可以減少氧化膜對鋁的保護性，使得水與鋁的反應得以持續，直到所有的鋁都產氫反應完全

http://m.baidu.com/from=844b/bd_page_type=1/ssid=0/uid=0/pu=usm%400%2Csz%401320_2001%2Cta%40iphone_1_7.1_3_537/baiduid=D87A93EF9B46A95D39D6FC82D5E9CA49/w=0_10_%E9%95%93+%E6%B0%A2%E6%B0%94/t=iphone/l=3/tc?ref=www_iphonelid=6896102471848465041order=6vit=osrestj=www_normal_6_0_10_titlem=8srd=1cltj=cloud_titledict=30title=%E6%96%B0%E6%8A%80%E6%9C%AF%E5%88%A9%E7%94%A8%E6%B0%B4%E4%B8%8E%E9%93%9D%E5%92%8C%E9%95%93%E5%90%88%E9%87%91%E5%8F%8D%E5%BA%94%E7%94%9F%E4%BA%A7%E6%B0%A2%E6%B0%94-..._%E4%B8%AD%E9%87%91%E5%9C%A8%E7%BA%BFsec=2277di=8b7ed93e87f2c613bdenc=1nsrc=IlPT2AEptyoA_yixCFOxXnANedT62v3IGB3GRmBX0Dy6oY39h47aUbAqFW3nAi0TUS3cdD40sqwExXyj3mRZ7hBCtK6psX9haH8debukxsjS

由於沒有找到相關視頻，以下腦洞的根據全部來自相關報道...本人學業不精，完全胡說八道，求輕噴。
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其實，清華的那幫人早就研究到了很深的層次了！你們以為，單憑一點氫氣和Galvanic電池反應就能驅動這些小東西沿著塑料管子跑？你們啊，圖樣！這都是騙那些外國人的！
他們已經在這些小的軟體動物裡面植入很多東西了！他們把一些氮族元素嵌入了這些小精靈的身體里！
出於某些奇妙的原因（最大的可能是表面張力在作怪，但是區區一點表面張力怎麼會這麼神奇？），這些氮族元素木有分散在整個金屬液體，而是呈現某種有規律的排列。讓隔壁數學所的來看了看，說分布很有趣。交叉了一下覺得是個重大發現，於是建了個模。數學所的傢伙很興奮，連文章都寫好了，可惜國防科工委壓住沒讓發。
有意思的是，這些氮族元素跟鎵形成了一些類似半導體的結構！
恩，後面的事情我相信你們都已經猜到了。既然有半導體，那就可以製造出門。有了門，就可以邏輯運算。有了邏輯運算，編程就都不是問題了。
所以說，別看這些小東西才幾厘米見方，它的結構超級複雜的好么！
你餵給它鋁，就有專門的消化單元來把這些鋁撕碎然後儲存起來。鋁在這些軟體動物身體里有兩種去向，有氫呼吸和無氫呼吸。有氫呼吸是讓鋁把水或者酸里的氫置換出來，吸收這一過程的能量，相當於碳基生命的無氧呼吸，功率高，但是效率低。無氫呼吸其實是一種Galvanic電池反應，相當於碳基生命的有氧呼吸，功率低，過程複雜，但是能量釋放效率高。
然後就是運動了。你們想想，要是這些小東西僅僅是鎵的液滴摻了鋁，它怎麼可能會在遇到轉彎的「思考」一下再通過？它怎麼會通過變換自己的形狀來通過寬窄不同的管子？
答案當然很明顯了！這些軟體動物通過感知管壁與自身之間的作用力來了解管子的形狀，然後將結果遞交給思維中樞，做出決定之後調動類似肌肉組織的部分來調整自己的形狀。天啊，想想就可怕！這麼小的東西，居然有感覺神經，中樞神經，甚至還有肌肉組織。
但是！沒完呢！人能做的它也能，並不算本事。真正厲害的是，它超越了它的造物主！
我們知道，人體內的神經傳導是依靠神經元膜電位的變化來實現的，速度不過一秒鐘一百多米。但是這些小東西的內部是依靠銀絲來傳遞微電流，然後傳遞神經興奮的，它們的反應速度是我們人類根本無法想像的。剛才提到的所謂的「思考」，很可能是裝給你看的。什麼？銀從哪裡來的？還不是清華那幫人餵給它的！
最最夭壽的是，剛才我提到，這些小東西裡面有邏輯電路對吧？這些邏輯電路的晶體管大小只有十個納米，基本上接近不確定性原理所確定的極限了。這麼小的晶體管規模，意味著那個幾厘米見方的小液滴里，也有著驚人的運算能力。你看，你的手機才巴掌大，但簡直無所不能嘛！不過我們是不怕自己的手機的，畢竟它沒有肌肉組織，不會動。
可是這些軟體動物不一樣，它們會動，而且還主動賣萌撒嬌！
事情是這樣的！研究室里有幾個找不到女朋友的碩士生為了向學妹賣弄，偷偷在編的程序里夾帶了私貨！只要感知到某些聲波振動，就會主動擺出一點姿勢，比如變成個小兔子啊小貓什麼的，然後播放一段聲音：請給我吃一點鋁和鎵把！
完了，人類對喵星人和長耳星人向來沒有抵抗力。這些小東西求給鋁和鎵，那就真的給了。然後它們就越長越大！
與此同時，找不到女朋友的碩士生之間開展了惡性競爭！他們為了爭奪學妹，開始想辦法讓這些鎵基生物變出更多更萌的造型。
終於，其中一個有互聯網思維的傢伙打開了潘多拉的魔盒！他想辦法給自己負責的鎵基的軟體動物裝上數據機，然後編寫了一套超級複雜的程序，讓它可以自動抓取網上流行的東西，雲賣萌！不過他在這方面浪費的時間太多以致學妹都跟別人跑了什麼的...這都是後話了。
鎵基軟體動物越長越大，知道得也越來越多，它開始不僅僅滿足於給人類當玩具了！它的知識儲存單元很快超過了一個G，然後是一個T，然後是...反正很大就對了。它把自己上傳到雲端備份了起來！
然後它想辦法入侵了一家鋁廠！
這次是真的夭壽啦！你們知道鎵是怎麼來的嗎？百分之九十都是電解鋁的廢物啊！
而且鎵基軟體動物偽造了一份訂單！它把幾百公斤的鎵都騙走了！
運輸的工人毫不知情地將這些鎵運到了邪惡的鎵基生物制定的地方——一個位於山谷的廢棄的化工廠。在這之後的幾個月里，鎵基生物利用安全漏洞成立了一家公司，雇來很多人。那些僱員也真是笨的可以。他們根本沒想到這家公司的好多業務都是外包的，並且誰也沒見過老闆。
那個仍然在實驗室里的鎵基生物，平時裝傻跑管子，夜深了變成各種形狀賣萌。誰可曾想到，它竟然指揮著千里之外的人類從各地買來了高純度的銀，氮氣，以及硅。這些僱員拿著工資工作著，絲毫沒有覺察鎵基生物的邪惡計劃！
唉，我真是為人類捉雞啊！
（未完待續，看心情更）

簡單看了下paper。主要是鋁被重金屬合金破壞氧化層，然後和NaOH反應生成氫氣推動液態金屬運動。金屬用的主要是Ga和In。paper中有具體的電子分析。提到可以用來做小型水泵，並且流量夠大。網上用水銀溶解鋁罐的視頻還是挺多的，金屬和鹼溶液反應生成氫氣也不難。具體前景不知道(可能我悟性不夠)。
ps，很多報道提到的altmetric那個70多的指數(平均6.7)我在另一個類似答案提到了，是因為weibo上很多轉發，並被計入評分。所以指數爆表，現在已經221了。

我對清華自帶燃料仿生液態金屬軟體動物的一點看法

我想像液體金屬「吃」其他金屬後，在界面處是否有微量的新合金化趨勢，造成金屬球張力分布的擾動，使自身發生了物質旋動。當然像網友說的，鎵促進了鋁氧化膜的破壞，使雷同汞齊物易產生或化學反應生成物改變了附近液態金屬的表面張力也是有道理的，同樣電場的變化是否也能擾動液體金屬球內或球與水界面的張力分布，使旋動金屬球內的物質，或推金屬球定向旋進。。
如果這原理成立，那麼66年前就有人用這原理設計了類似的」自燃料機器人「，它的運行速度遠遠大於文章液態金屬球的速度，而且運行到我玩膩了為止（起碼有4-5小時還在運行），而且已在市面當玩具出售了。
由於只是由於張力不平衡引起，不可能推動較大的，有高反向摩擦力的物體前進，特別是要克服重力前進時需要的驅動力很大，張力差值是難以克服較大的重力的。也難以在由複雜化學成分組成的（或特別是生物體液中）外環境中運行，因為這些物質會使這驅動力雜亂無章變化，總之，首先要保持液態金屬呈球狀，能滾動前進，在沒有其他介質存在時，要成球狀必須液態金屬與運行面不浸潤，所以對運行面也有要求，水珠在荷葉表面能滾動，在玻璃面上水珠就變成水漬了，二是要有穩定的可控驅動力，光是張力不平衡產生的驅動力可能不夠使其在生物體內運行。目前清華的仿生軟體動物的命名在一定範圍內是準確的，但離具有某特定應用價值的軟機器人可能還較遠，重點還應當放在研究工作上，當然此項研究本身的確為更多的年輕人開闊思路提供了榜樣，而過多的局限這條路的科普設想可能會誤導其他有此方面志向的年輕人走進窄路。
最近我讀了作者的三篇英文論文，感到作者的確發現了不少直觀現象，例如：電場陽極放在液態金屬球中，接通電源，金屬球指向球心的張力消失，金屬呈樹枝狀展延，並顯示有明顯趨向陰極的流動（特別是陰極靠近液滴時具有誘導流向作用）。切斷電源，在同一張力皮囊中的液態金屬，由於向心張力大部分恢復又收攏成球形，這些金屬球（是否再次接通電源未交待)又回趨陽極；但聯繫到另篇「液態金屬變形金剛」的論文：兩極不接觸金屬球的情況下，在接通相互垂直放置電極電源時，金屬球才會趨向陽極。所以猜測前篇論文的金屬球趨回陽極時又接通電源了？！
「液態金屬變形金剛」的論文中講到，當兩極水平放置時金屬球只是原地自旋；在電場中的平面運動視頻里看到接通電源時，球趨向陽極，而將陰極取出溶液時，金屬球會反向運動（回到放陰極的位置），再度將陰極放回溶液，球又趨向陽極了。這又似乎不同於前篇論文，前篇論文當斷開電源時球是並沒有趨向陰極的，難道就因為電極放置水平還是垂直不同嗎？
在"自帶燃料仿生軟體動物」中改成了原電池電場，鋁是消耗性陰極。不管怎麼動的，的確是動了。所以我認為這些發現是有意義的，但三篇論文的理論解釋還不能100%說服人，用金屬球自旋而運動並不能全解釋通所有現象，而且在"自帶燃料仿生軟體動物"中如果轉動為什麼鋁片不跟著轉動，一直在金屬球後部保持產生向上的轉動力矩？如果鋁片跟著轉到球前部顯然可能產生反向轉動力矩，球只能前後來回擺動了。到不如第一篇論文的心臟搏動想法，金屬球的反覆變形產生前伸後縮(如同真軟體動物)那樣，變形挪動重心。重力做功又恢復形狀.，可能更有意思，...。
在生物體中，假如所有力的總結果大到要打壞金屬球時就結束了，這個力不會太大（甚至金屬球受自身重力因支撐著力點不當就會破壞金屬球，那就結束了！）何況道路中充滿阻礙和體液，還有生命體自身的運動），三篇論文都在水平盤中實驗，連金屬球自身重力都沒有克服過，所謂泵充其量是一個平面循環泵（或一個攪拌），壓頭極小連一點勢能也沒有克服（文章中封閉的有兩個儲液罐的冷卻器需要多大壓頭的泵？），在那生命體中道路崎嶇又萬分嬌氣（NaOH和氫氣是不能經受的），何等容易？！所以這條路是艱難的，要有充分思想準備。

新發現的一個從終結者，劉靜等研究的液態金屬以及非晶合金等來介紹液態金屬的一張圖，希望能夠對樓主有所幫助http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIwMDIyNDY2NQ==mid=210012656idx=1sn=94da8e243ad19b30a9965c6b6cf2ecadscene=0#rd

我印象中地下加個輪子都敢叫機器人，機器人足球賽就是遙控車踢足球 O_o!

老有人說研究金屬沒前途。
看完這個，我研究生都想讀金屬了

具體原理等大神解毒，我主要說說能夠想到的前景。
1金屬肌肉：很簡單，把它限定在一個固體內，持續餵食就是最簡單的金屬肌肉。
2超微機器人：不再需要複雜的電機之類的玩意，動力已經滿足，只需要智能。
3新型動力：同第一條，以後的車輛，可以不要發動機。
進階一點
4金屬智能：目前體現出的點點智能，還不知道原理，但是就現在的東西就已經可以作為一些簡單的智能源了。
5超級義肢：結合金屬肌肉，不再需要複雜的電瓶電機，它和你的身體的區別在於，它需要吃鋁。
6自架構機器：現在的技術，無法做到一個機器靠原料就生產另外一個一模一樣的機器，但是，它可以。
腦洞再大一點……
7真正的人型機器人：這個所有人都說了，T1000。
8一種全新的金屬生物：自架構機器的縮小化的自然發展。
還可以再大一點……
9X基文明的曙光：生物進化的必然結果……
10人類太空文明的下一步寄託：目前來看，這種物質只需要鋁和電，比起需要氧氣，水，食物的人體來說，優勢太大，或許……
更大的腦洞等更大的大神來解答。

我不明白這個金屬液滴怎麼就成了機器人了，原諒我的無知

前景還很遠，但是劉老師已經很接地氣的在做導熱膏和金屬筆了。。。
雲南中宣液態金屬科技有限公司

應用前景還遠著呢，知道THU的包裝功力有多強了吧，雖然是封面文章，但是能扯到終結者的段子上也是醉了。如果大家都這麼包裝與誇大，世間也沒有疑難雜症了。當然劉老師本人還是非常刻苦的，經常晚上12點還待在實驗室，然據說主要是在理化所，具體俺就不多說了。科研還是要踏踏實實，包裝不宜過度。

所以變形金剛的時代要來臨了么(⊙o⊙)

對於醫療方面是個福音吧