雲南總公司:
電話:0874-7255399
聯系人:張先生15924731999
廠址:雲南省宣威市虹橋經濟技術開發區

 


 

驻深圳办事处(分部 ):

電話:0755-86950775
聯系人:張經理18922836452

版权所有 ? 云南中宣液态金属科技有限公司   滇ICP備14004172號   网站制作:中企動力   昆明

新聞詳情

NEWS DETAILS

液態金屬開啓新時代,中宣液態行業領跑者

Liquid metal opens a new era, Zhongxuan liquid industry leader

熱點透視·跨越未來,創新承載科技強國夢,液態金屬:萬億級産業航母待加速

作者:
來源:
浏覽量

 

  2017年9月,中國科學院發布《2017科學發展報告》。其中,液態金屬作爲當前的一大研究熱點,被列入這一權威報告。液態金屬是什麽,主要應用于哪些領域,這一材料在未來有可能帶來哪些顛覆性的技術進展,《2017科學發展報告》的編寫者之一、國內液態金屬研究領域的領軍人—清華大學劉靜教授接受了中國化工信息記者朱一帆的獨家專訪。

  【CCN】液態金屬主要應用于哪些領域中,與傳統材料相比有哪些優點?

  【刘静】液态金属是指常温下呈液体状态、可流动且能导电的金属。液态金属既是金属又是液体,相当于多种功能材料的叠加,因此它在诸多领域都有应用。在热控领域,液态金属制作导热膏,用于芯片冷却和电脑器件散热,其沸点高、传热快,与传统材料相比,导热性有了量级的改变;由液态金属制造的散热器可以解决热障这一传统材料无法解决的世界性难题,并已形成其独特的理论和技术体系。在电子领域,液态金属可以作为墨水用于3D打印,直接生成电子电路,与传统的金属相比,其打印温度和设备成本均大幅降低,并且制造时间缩短,可实现个性化定制。在医学领域,液态金属与人体有良好的生物相容性,可以将神经电信号连通,用以修复断裂神经。在机械领域,与传统的聚合物材料相比,液态金属自驱动、可变形、能跑会跳,为研发柔性生机器人提供了路径。以上應用領域都是由中国科研人员首先开创,并在国际上引起了不小的反响。

  【CCN】目前,國內液態金屬研發處于什麽水平和階段?哪些液態金屬産品和技術已經得到産業化應用?

  【劉靜】近幾年中國液態金屬的研發推進十分迅速,未來有著廣闊的科研發展空間,世界範圍內液態金屬科學科研與工業應用的重心正逐漸形成于中國。中國液態金屬科研從2000年開始醞釀,此後長達十多年的時間裏,已申報200余項發明專利,基本覆蓋液態金屬的衆多領域。團隊迄今有幸做出了40余項全新基礎科學發現,並在芯片冷卻、熱量捕獲、低成本制氫、桌面電子打印機、3D打印、神經連接、腫瘤治療、柔性可變性機器等方面取得了一系列底層技術突破。例如在電子技術方面,2014年我國在印刷電子學領域取得重大技術突破,研制成功世界首台室溫液態金屬打印機,可在任意表面繪制電路。2016年,繼研發出自主運動的可變形液態金屬機器之後,我們又發現液態金屬具有類似細胞吞噬外界顆粒的“胞吞效應”,這使得造出“終結者”材料成爲可能。近期,我國科研人員又首次提出“液態金屬懸浮3D打印”的概念和方法,可在室溫下快速制造具有任意複雜形狀和結構的三維柔性金屬可變形體並用于組裝立體可拉伸電子器件。截至目前,液態金屬産業化在增材制造、熱控與能源、醫療健康、柔性機器等領域都取得了豐碩的成果。2016年在雲南舉辦的“第二屆液態金屬産業技術高峰論壇’,集中展示了100多種新産品。其中有很多熱控産品實現了規模化的銷售,例如熱界面材料,美國IBM公司和歐洲都曾研發過熱界面材料,但均不能較好地解決粘附性問題。我國自主研發的熱界面材料性能在世界範圍內處于領先地位,而且建立了高達上百噸的規模化生産線。液態金屬冷卻器(散熱器)也早在一些年前就得到了産業化應用,只是由于當前市場上台式機越來越少而逐步減少生産,今後可能會更多地研發面向數據中心、高性能服務器、筆記本電腦以及更多超大功率光電設備的冷卻器。

  【CCN】請您簡單介紹一下我國液態金屬産業的現狀,爲何該産業能在雲南大放異彩?

  【刘静】液态金属的一系列重大应用技术正在重塑新的工业架构,催生出一系列新兴产业。目前,中国液态金属产业方面处于世界上非常显著的领先地位,其产品正在大规模快速推进,未来有着巨大的产业发展空间。其中,云南的液态金属产业领先全国,形成对外输出技术、产品乃至服务的格局。当地建成国内外领先的年产200吨液态金属、热界面材料产品、液態金屬電子油墨以及年产20万套液態金屬電子手寫筆的生产线,相关产品已批量投放市场并远销欧美国家;世界首台液态金属桌面电子电路打印机及墨盒生产线也在建设之中。液态金属产业在云南开出了绚丽之花,这其中有着多方面的原因。云南素有“有色金属王国”之称,拥有巨大的金属储量,其中铅、锌、锡、磷、铜、银等25种矿产储量位居全国前三位,有力地提供了产业所需原材料。云南当地政府的大力扶持和企业家的眼光超前、务实肯干,实现了产业的繁荣。云南的自然环境和生态环保巨佳,吸引了全国各地液态金属企业向当地汇聚;其得天独厚的自然条件也为科研人员提供了良好的实验平台。云南虽地处西南,却始终与首都科研机构(清华大学、中国科学院等)保持密切的联系,实现了产学研的有机结合,造就了“科研出中关村,产业出云南”的奇观。一个高新技术产业要实现良性发展,科学要先行,产业要推进,地方支持必不可少同时与外界的交流不可或缺这样才能形成一个外向、包容、开放的产业系统。云南地区以上条件都得到了满足,因而使得液态金属在当地能大放异彩。

  【CCN】未來液態金屬有望産生哪些改變世界的顛覆性技術?在化工、能源領域有何應用前景?

  【劉靜】液態金屬作爲一類特殊功能材料,有望在電子信息、生物醫學、柔性機器人、新計算機等領域帶來顛覆性變革,並催生出一系列戰略性新興産業。在電子領域,將引發一場電子革命,會打破電子制造和功能器件制造的不平衡狀態,使得隨處制造電子成爲可能。在醫學上,液態金屬將在接合和修複斷裂神經、治療腫瘤技術、柔性外骨骼技術、血管造影術等方面改變世界。柔性機器人方面,目前已發現了液態金屬存在胞吞等類生物行爲,有望制造出能跑會跳的機器人,將科幻變成現實。在計算機方面,液態金屬可構建計算核心邏輯單元,有望發展出靈活、智能、可控的計算系統。在化工領域,目前已發現液態金屬可作爲催化劑,實現固體鋁在室溫下的直接、連續快速産氫,盡管大多數研冤成果還停留在實驗階段,但已彰顯出巨大的發展潛力。在能源領域,科學家們制備了液態金屬氫源燃料電池,實現了氫氣的平穩生産,具有廣闊的應用前景;常溫液態金屬電池在大規模儲能方面性能優越,將成爲未來最有潛力應用于電力儲能的電化學儲能技術之一。

  【CCN】當前,我國政府十分重視新材料産業的發展,出台了一系列利好政策。要促進像液態金屬這樣的新材料加速産業化,您認爲國家應在那些方面下工夫?

  【劉靜】第一,從意識層面上,社會要摒棄錯誤的科學評價思潮,提高民族自信心,對國內原創的高新技術領域應大加重視。中國從近代以來在科學和技術上長期技不如人,造就了國人“凡是西方熱衷的科學領域都是好的,凡是國內的科學成果都不可取”的錯誤思維。這種錯誤的觀念導致了國內對國際上的熱點産業很重視,而對像液態金屬這樣絕大多數由中國原創的領域卻不重視。與之相反,西方發達國家對液態金屬領域已經有清晰認識,正不斷向此領域大舉進軍。如果這種狀態持續發展下去,可能會重現曆史驚人的一幕:火藥由中國人發明,槍炮卻來自西方。

  第二,在財力方面,國家應該加大對此領域的投入。液態金屬是一艘名副其實的“萬億級産業航母”,僅從其在電子領域的應用來看,一台打印機價值40萬一50萬元,20萬台打印機即價值上千億元;其在柔性機器、先進能源、新計算機等領域的價值更是無法估量。然而,目前國家對液態金屬投入比較少,研發力量也相對薄弱。但我國液態金屬科研團隊卻在極其有限的人力、物力、財力下,一路披荊斬棘,爲此領域的開拓發展做出了傑出貢獻,在世界上發出了中國原創的聲音。因此,國家應該加強對此領域的政策扶持,加大資金投入,擴充研發力量,方能實現産業的蓬勃發展。

  第三,國家在研究和産業方面給予全方位支持的同時,應避免科研和産業界出現混亂。在科研界,要給予原創者以政策和資金支持,合理分發科研經費,避免出現“能言善辯者多拿經費,而播種者卻被踩在腳下”的現象。目前,液態金屬的研究正逐步引發研究和産業的熱潮,在産業界有必要引導合理有序的投資。

上一篇: