液態金屬：從科幻走進現實
- 分類：行業動態
- 作者：
- 來源：云南經濟日報
- 發布時間：2023-03-20 15:20
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【概要描述】液態金屬熱界面材料系列產品實現批量在索尼、聯想、QT電子、九州風神等企業的應用，產品性能優于國外產品，已實現進口替代。
液態金屬：從科幻走進現實
【概要描述】液態金屬熱界面材料系列產品實現批量在索尼、聯想、QT電子、九州風神等企業的應用，產品性能優于國外產品，已實現進口替代。
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- 來源：云南經濟日報
- 發布時間：2023-03-20 15:20
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說起液態金屬，人們便會聯想到科幻電影中，那些擁有自動修復、自由變換形狀的“液態金屬”機器人，雖然神奇能力相距甚遠，但隨著我國著液態金屬技術的快速發展，由此制成的一些先進裝置已在實踐中應用。
“科學與幻想的交織正碰撞出絢麗的火花，液態金屬這一神奇材料正從想象和科幻中走入現實。” 云南中宣液態金屬科技有限公司（以下簡稱“中宣公司”）負責人徐學啟告訴記者，液態金屬是一大類多金屬合金的功能性前沿新材料，其制造工藝無需高溫冶煉、環保無毒，可大量運用于工業制造、航空航天、軍工國防、生物醫療、教育文化等領域，其成果被譽為人類運用金屬的“二次革命”。
從冷門到前沿 由制造到創造
“液態金屬具有固態、液態任意轉換的特性，也是目前所有熱界面材料中熱導率最高的，這些都是固體金屬無法取代的。”徐學啟介紹，固體金屬需要通過高溫冶煉，在高溫下呈液態，在常溫下呈固態。液態金屬是一種相變材料，具有可流動、高導電性、高導熱率、熔點沸點可控等特點，根據應用場景的不同在固態與液態之間可以靈活轉換。可以說僅用單項材料就將諸多尖端功能材料的優勢集于一體，有望突破許多傳統技術的應用瓶頸，為新興科學與技術前沿提供了重要啟示和豐富的研究及應用空間。
近年來，得益于國內外學者特別是中國研究團隊在基礎探索與工業化實踐方面的開創性工作，液態金屬物質科學已從最初的冷門發展成為備受國際關注的重大科技前沿熱點，影響范圍甚廣。
比如在生物健康領域，由中科院理化所劉靜教授研發團隊創建的液態金屬血管造影術、液態金屬栓塞血管治療腫瘤技術、堿金屬流體熱化學消融治療腫瘤法、注射式固液相轉換型低熔點金屬骨水泥、液態金屬柔性外骨骼技術、印刷式液態金屬柔性防輻射技術、注射式可植入醫療電子技術等，也以其嶄新的學術理念和技術突破性，引起業界廣泛重視。
2021年，宣威市第一人民醫院引進了一批液態金屬“外骨骼”，相比傳統材料的笨重、易折斷、不透氣、易引起皮膚干癢等缺點，不僅固定和支撐作用好，而且輕巧便捷、低溫塑形、貼合度高、舒適透氣、穿戴方便，特別是它能多次軟化塑形、重復使用，避免傳統采用打石膏固定的患者在換藥或特殊檢查時需破壞性拆除，并再次或多次打石膏固定的問題，降低了患者的使用成本。
一名正在使用“外骨骼”治療骨折的患者告訴記者，在加熱前，絨布包裹著的板材是一塊硬鋼板。加熱幾分鐘后，鋼板變得可以隨意揉捏，就像玩具彩泥。戴在手腕關節處捏緊壓實，幾分鐘后又恢復了硬度，把手腕關節裹得嚴嚴實實，就像戴著一個加大號的運動護腕。
“目前，‘外骨骼‘是中國科學家在液態金屬生物醫學材料方面取得的原創性突破，現在宣威成立邁特力公司實現規模化生產，已完成人體16個部位，138個規格型號的產品備案。”徐學啟介紹說，“外骨骼”只是液態金屬應用的一個代表。3D電子手寫筆、電子油墨、導熱片、芯片散熱器、液態金屬光伏疊瓦組件、液態金屬LED智能玻璃屏等技術產品的研發解決了很多材料進口成本高和關鍵技術“卡脖子”的難題，實現了由制造轉換為創造。
“中國液態金屬谷”雛形初現
“液態金屬是新材料，液態金屬產業屬新興產業，在國家有關部門和云南各級政府的大力支持下，液態金屬產業獲得突破性發展。” 中宣公司董事長楊應寶介紹，2016年以來，云南省政府高度重視液態金屬產業發展，先后將液態金屬產業寫入《云南省“十三五”科技創新規劃》《云南省“十四五”科技創新規劃》《云南省“十四五”原材料工業發展規劃》《云南省“十四五”民營經濟暨中小企業發展規劃》等發展規劃中。
2013年10月，“科創中國” 液態金屬前沿新材料創新基地正式成立，中宣公司通過自主孵化、招商引資等方式已孵化出科威、邁特力、靖創、冰金、宣威夢之墨、能科光伏、深圳中宣、巨晶、成亮、前沿液態金屬公司等10余家企業。自主研發的液態金屬3D筆、射頻消融系統、外骨骼固定支具、磷錫合金等新產品獲高交會優秀產品獎。液態金屬熱界面材料系列產品實現批量在索尼、聯想、QT電子、九州風神等企業的應用，產品性能優于國外產品，已實現進口替代。
中宣公司采用中科院理化所劉靜團隊原創的液態金屬技術，與中科院理化所共同推出系列填補空白性的液態金屬產品生產線，產品廣泛應用于能源、熱控、制造、電子等領域，產業集群初具規模，從產業聚集、創新能力方面均領先于全國，首創并倡導建設的“中國液態金屬谷”雛形初現。
“產業發展過程中研發團隊也在不斷壯大，先后與昆明理工大學、云南省科學技術院、上海材料研究所等單位開展協同創新合作，現研發團隊擁有博士10余人、碩士20余人，為產業的發展提供了巨大的推動力。云南是‘有色金屬王國’，液態金屬是一種多元素合金，其主要的有色金屬原材料在云南都可以就地采購，為液態金屬的長遠發展提供了充足的原料保障。我國在液態金屬領域通過多年的發展和技術更新迭代，已逐步成為該領域的領頭羊，相關技術也正逐步應用至各大領域中，形成強有力的市場競爭優勢。” 楊應寶說。
據介紹，中宣公司累計投入逾3.4億元，建成年產200噸的液態金屬系列產品生產線，擁有200多個液態金屬配方和300多項專利。2021年，液態金屬產業產值突破5億元。公司先后被評為云南省“金種子”企業、國家級專精特新“小巨人”企業、2021民營企業科技創新100強。中宣公司將在液態金屬領域發揮產業帶頭作用，持續深化產、學、研用合作，形成集技術開發與孵化、產品交易、物流服務等于一體的特色液態金屬產業集群。
來源：云南經濟日報（實習記者 劉金山 李思達/文 云南中宣液態金屬科技有限公司供圖）
責編：劉金嬌
校對：劉兵兵
監制：郭云旗
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