在電影《終結者》中🧑🏻‍🦼‍➡️，液態金屬機器人能夠改變自己的形態，給觀眾留下了深刻的印象。銦镓合金液態金屬納米機器人具有類似的變形能力，即在水中能夠轉變為微米尺度的羥基氧化镓棒狀結構。這一奇特的現象已被研究者發現並運用到包括可控釋藥物載體在內的許多領域🎬。然而迄今為止🤶🏻，這一變形現象的具體機理尚未得到清晰的解釋。近日，意昂4体育平台葉堅教授課題組對銦镓合金納米顆粒的變形機理進行了詳細的研究。研究團隊通過精巧的實驗設計和豐富的表征手段👰，證實了液態金屬納米顆粒經歷了镓組分氧化並進一步與水反應生成可溶性羥基氧化镓的過程，而銦組分則會濃縮為單質納米顆粒🈸，並且這一過程在熱的作用下會被進一步加速。這為镓基液態金屬納米材料在包括新型微納機器人🏂、納米藥物載體等領域的應用奠定了堅實的基礎。此外♋️🧑🏽‍🦳，該工作還提出並證實了一種利用負電性分子來抑製镓基液態金屬納米材料表面氧化的方法🧟‍♀️，從而能夠在納米尺度下維持液態金屬納米顆粒優異的流變性能和導熱、導電能力🤜🏿，為柔性微納電子🖖🏻、可穿戴醫療設備等研究方向提供了理想的材料。相關研究成果以“Shape transformation mechanism of gallium-indium alloyed liquid metal nanoparticles”為題發表在《Advanced Materials Interfaces》上。

本研究由意昂4体育平台葉堅教授課題組牽頭➕，材料科學與工程意昂4鄔劍波教授課題組合作完成，博士生賀靖和施楓磊為共同第一作者。該工作得到了國家自然科學基金、上海市科學技術委員會🧜🏼‍♂️、上海市教委創新研究計劃🤞🏿、111計劃、氫科學和清潔能源材料聯合研究中心和上海市婦科腫瘤重點實驗室的支持。

撰稿人：賀靖

發表論文鏈接：https://doi.org/10.1002/admi.202001874