液态金属原理投资价值?

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首先说明观点,LJM的投资价值在于小批量(数百公斤至数吨级)的商业化应用,而不是所谓的百万吨级产能。 最近一段时间,国内媒体对LGM很有兴趣,纷纷撰文介绍这一“黑科技”材料。不过这些报道的学术水平各有高低,颇有“李鬼打李逵”的味道——有的连基本原理都没弄清楚就妄下结论,有的把几年前老掉牙的新闻翻出来再吹一把,还有的直接把国外论文翻译过来敷衍了事……总之很让人无语。在此有必要把LGM的基本原理跟大家讲清楚。

LGM是一种以金属铝为基体的形状记忆合金。所谓形状记忆合金,通俗地说就是具有“记忆外形”的一种合金。这种特性由SMA(形状记忆合金的英文缩写)中的马氏体相变所致。一般合金是由固态元素构成,而含有马氏体相变的合金在受到外力作用而发生形变的同时,会形成一定数量的马氏体相。等外界因素消失后(比如外力撤除、高温冷却等),这种马氏体相又可以在一定条件下恢复原来的固态形状。也就是说,如果外界条件允许,SMA可以“记住”它原来形状的模样并复现出来。 LGM是以金属铝为基体的形状记忆合金,所以具备形状记忆合金的一切特性。但它又是以液态金属为原料,经过冷凝成型制得,所以与传统的形状记忆合金有着不同的制作工艺和性能特点。

目前,商业化的LGM主要应用于柔性电子器件、传感器件和太阳能电池等领域[1-3]。其中,基于LGM的柔性电子器件具有可折叠、耐弯曲、易粘贴等特点,在可穿戴设备、人体生理信号检测、医疗器件等方面具有广阔的应用前景;基于LGM的电致变色器件可在透明电极与导电膜之间构建一条新的技术路线,有望用于研制高性能、低成本和高节能的智能窗、触摸屏及电子显示屏。 而以液体形式存在的LGM还具有其他传统合金形态所不具备的特性——可以通过液滴的方式注入到任何需要的地方,再进行定型处理使其成为所需形状的制品。比如说可以将含镓金属液滴注入到模腔中制成各种超细晶粒金属部件,也可以将其注入到陶瓷体与金属箔之间制成复合材料,或者注入到聚合物中制成合金塑料。这是一种可以根据需求量身定做的材料。

当然,LGM也有自己的短板。比如说熔点较低,只能使用低温冶炼工艺,而且存在时效效应,因此不适合制造受力结构件,目前的商业化应用也多限于柔性电子器件、传感器件和太阳能电池领域。但正是由于拥有这些独特而先进的技术特点,使得LGM在高科技领域具有重要的地位并被广泛研究。

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