柔軟有彈性流體晶體管面世 預示液態(tài)計算機時(shí)代到來(lái)

　　美國卡耐基梅隆大學(xué)(CMU)科學(xué)家研發(fā)出一種在室溫下呈液態(tài)的金屬合金，并將其注入橡膠后制成像天然皮膚一樣柔軟和富有彈性的晶體管。發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》雜志上的這一最新成果預示著(zhù)，這些軟性材料或將開(kāi)創(chuàng )液態(tài)計算機新時(shí)代。

　　晶體管被稱(chēng)為掌上電腦、智能手機等數字產(chǎn)品的“大腦”，負責處理信號和數據，隨著(zhù)其尺寸越來(lái)越小，這些數字計算機產(chǎn)品也在不斷變小、變強和更加普及。但由于晶體管用的都是固體材料，始終無(wú)法擺脫拒人于千里之外的硬邦邦感覺(jué)。

　　在最新研究中，CMU軟體機器實(shí)驗室工程師卡梅爾·麥吉迪和詹姆斯·威斯曼研制出新方法，制成擁有數字功能和柔軟可變形兼備的流體晶體管。他們通過(guò)調配銦鎵兩種金屬的混合比例，找到一種在室溫下呈液態(tài)的特殊合金，注入橡膠后不僅能像銅和銀等金屬一樣導電，還擁有天然皮膚一樣的柔軟彈性。

　　他們用液態(tài)銦鎵合金制成了可伸展性電路線(xiàn)和電子開(kāi)關(guān)，這些晶體管通過(guò)開(kāi)關(guān)兩個(gè)液滴的連接發(fā)揮作用。實(shí)驗證明，當沿著(zhù)某個(gè)方向施加一個(gè)伏特電壓時(shí)，兩個(gè)液滴會(huì )相互靠近并連接成一座金屬橋梁，從而實(shí)現導電功能;當沿著(zhù)相反方向施加一個(gè)伏特電壓時(shí)，液滴會(huì )相互遠離，導電性能關(guān)閉。只要施加微量電壓，液態(tài)晶體管就會(huì )擁有傳統晶體管一樣的特性。

　　研究人員表示，兩個(gè)液滴類(lèi)似于場(chǎng)效應晶體管的源極和漏極，通過(guò)電壓調控液滴的形狀，晶體管電路可按需開(kāi)關(guān)。這種液態(tài)金屬電路在未來(lái)?yè)碛袩o(wú)窮應用潛力，比如研制模擬鳥(niǎo)類(lèi)的飛行機器人，能在保持電學(xué)功能的同時(shí)承受高空極端條件下的變形壓力;研發(fā)出用于搜救機器人，以及監控疾病和恢復大腦功能等領(lǐng)域的液態(tài)計算機。