序

前言

第1章概述1

1.1引言1

1.2常溫液態(tài)金屬1

1.3液態(tài)金屬豐富的物質(zhì)屬性開啟科學(xué)發(fā)現(xiàn)之旅3

1.4液態(tài)金屬優(yōu)異的熱流體特性為先進冷卻與能源利用

提供全新機遇5

1.5液態(tài)金屬天然的機電特性催生變革性電子增材制造

理論與應(yīng)用技術(shù)6

1.6液態(tài)金屬獨特的材料屬性促成顛覆性生物醫(yī)學(xué)理論與

技術(shù)體系的構(gòu)建9

1.7液態(tài)金屬罕見的多能性促成全新柔性機器理論與應(yīng)用

技術(shù)的構(gòu)建11

1.8小結(jié)與展望12

參考文獻13第2章液態(tài)金屬材料物質(zhì)基本屬性17

2.1引言17

2.2液態(tài)金屬體積熱膨脹效應(yīng)18

2.3液態(tài)金屬血壓計流體壓力效應(yīng)19

2.4低熔點金屬的低溫脆斷效應(yīng)20

2.5液態(tài)金屬與硅油基底的潤濕性20

2.6液態(tài)金屬與常見固體基底的黏附效應(yīng)21

2.7液態(tài)金屬防輻射特性23

2.8含濕液態(tài)金屬材料的大尺度膨脹效應(yīng)25

2.9輕量化電磁性多孔液態(tài)金屬柔性材料27

2.10金屬顆粒驅(qū)動液態(tài)金屬流動并予以示蹤的效應(yīng)30

2.11液態(tài)金屬溶液界面對金屬顆粒的電化學(xué)焊接效應(yīng)32

2.12微重力條件下的液態(tài)金屬變形效應(yīng)35

2.13外太空存在液態(tài)金屬的可能性37

2.14基于液態(tài)金屬的可變形全液態(tài)量子器件40

2.15快速冷卻處理對液態(tài)金屬物理性能的影響46

參考文獻48第3章液態(tài)金屬表面光學(xué)特性與色彩效應(yīng)51

3.1引言51

3.2液態(tài)金屬的質(zhì)地與顏色51

3.3液態(tài)金屬色彩的尺寸效應(yīng)52

3.4液態(tài)金屬的呈色效應(yīng)53

3.5銀白色液態(tài)金屬的冷色效應(yīng)54

3.6液態(tài)金屬表面的著色55

3.7彩色熒光化液態(tài)金屬及仿生變色龍機器57

3.8液態(tài)金屬鏡面光學(xué)效應(yīng)60

3.9液態(tài)金屬多孔化結(jié)構(gòu)的透光效應(yīng)63

3.10無極燈中汞的光致激發(fā)效應(yīng)65

3.11液態(tài)金屬液相放電觸發(fā)的等離子體現(xiàn)象與光量子效應(yīng)66

3.12液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)色效應(yīng)68

參考文獻70第4章液態(tài)金屬表面與界面特性71

4.1引言71

4.2液態(tài)金屬原子級別般的光滑表面形貌71

4.3液態(tài)金屬的超常表面張力73

4.4液態(tài)金屬表面張力的影響因素74

4.5溶液內(nèi)液態(tài)金屬的電潤濕行為76

4.6電場作用下的液態(tài)金屬周期性搏動現(xiàn)象78

4.7液態(tài)金屬毛細現(xiàn)象78

4.8液態(tài)金屬在微流道中的充填行為79

4.9液態(tài)金屬在堿性溶液中的電雙層效應(yīng)80

4.10液態(tài)金屬逆電潤濕效應(yīng)與能量捕獲81

4.11液態(tài)金屬氧化效應(yīng)與各類基底間的潤濕性82

4.12潤濕性差異引發(fā)的液態(tài)金屬自驅(qū)動83

4.13液態(tài)金屬的普適化印刷效應(yīng)84

4.14直寫式液態(tài)金屬柔性打印85

4.15通過改變基底潤濕性實現(xiàn)液態(tài)金屬在紙表面打印87

4.16基于液態(tài)金屬柔性印刷電子的個性化應(yīng)用88

4.17液態(tài)金屬的金屬鍵潤濕特性89

4.18液態(tài)金屬的慣性拖曳效應(yīng)90

4.19具有自動封裝功能的液態(tài)金屬書寫筆92

4.20液態(tài)金屬3D打印成型中的界面擴散效應(yīng)92

4.21液態(tài)金屬的擠出膨脹效應(yīng)94

4.22液態(tài)金屬Kirkendall效應(yīng)95

4.23液態(tài)金屬材料復(fù)合效應(yīng)96

4.24在空氣中3D打印液態(tài)金屬功能電子電路時的黏附效應(yīng)96

參考文獻99第5章液態(tài)金屬與各類介質(zhì)之間的相互作用103

5.1引言103

5.2液態(tài)金屬溶液空氣觸發(fā)的呼吸獲能效應(yīng)103

5.3金屬液滴融合過程中的振蕩效應(yīng)107

5.4不同大小金屬液滴融合過程中的彈射效應(yīng)108

5.5電控作用下金屬液滴在同類金屬液池表面上的沖浪效應(yīng)109

5.6振動誘導(dǎo)的液態(tài)金屬法拉第波及液滴不融合效應(yīng)111

5.7液態(tài)金屬表面的Leidenfrost沸騰現(xiàn)象112

5.8液態(tài)金屬吞噬外界顆粒的胞吞效應(yīng)114

5.9溶液內(nèi)石墨表面自發(fā)觸動的液態(tài)金屬自旋效應(yīng)117

5.10石墨基底表面誘發(fā)的液態(tài)金屬振蕩現(xiàn)象117

5.11液態(tài)金屬在石墨表面上的自由塑形效應(yīng)119

5.12電場控制下液態(tài)金屬大尺度變形跨越障礙122

5.13液相環(huán)境中的液態(tài)金屬3D打印與快速成型124

5.14液體介質(zhì)中的液態(tài)金屬懸浮效應(yīng)及3D打印127

5.15液態(tài)金屬對特定基底的腐蝕與雕刻加工129

5.16液態(tài)金屬低溫相變強化黏附效應(yīng)及柔性電子轉(zhuǎn)印方法130

參考文獻134第6章液態(tài)金屬基礎(chǔ)流體效應(yīng)137

6.1引言137

6.2基于液態(tài)金屬流體特性的水平儀137

6.3金屬液滴撞擊液池的飛濺現(xiàn)象138

6.4常溫液態(tài)金屬液滴撞擊加熱固體壁面的行為145

6.5表面含包覆膜的金屬液滴撞擊基底現(xiàn)象148

6.6液態(tài)金屬與印刷基底之間的撞擊黏附效應(yīng)150

6.7經(jīng)處理得到的液態(tài)金屬墨水液滴撞擊柔性材料表面情形154

6.8液態(tài)金屬在纖維叢材料表面的彈跳行為156

6.9液態(tài)金屬的流動生電效應(yīng)157

6.10通過振動頻率和強度調(diào)控液態(tài)金屬的分散和重新聚合158

6.11通過溶液沸騰誘發(fā)的液態(tài)金屬分散現(xiàn)象160

6.12液態(tài)合金微液滴在電場下的介電電泳效應(yīng)162

6.13在微流道中產(chǎn)生液態(tài)合金液滴的流體剪切機制163

6.14液態(tài)金屬無管虹吸效應(yīng)163

參考文獻166第7章液態(tài)金屬的操控及驅(qū)動169

7.1引言169

7.2溫差驅(qū)動的液態(tài)金屬熱虹吸效應(yīng)170

7.3相變熱氣驅(qū)動效應(yīng)觸發(fā)液態(tài)金屬雙流體運動171

7.4Galvani腐蝕電偶效應(yīng)誘發(fā)的液態(tài)金屬Marangoni流動效應(yīng)173

7.5溶液中pH梯度驅(qū)動液態(tài)金屬運動175

7.6光化學(xué)驅(qū)動的液態(tài)金屬彈珠運動現(xiàn)象175

7.7溶液內(nèi)液態(tài)金屬噴射過程中的自剪切現(xiàn)象177

7.8溶液中液態(tài)金屬在電場誘導(dǎo)下的射流效應(yīng)180

7.9液態(tài)金屬的超強引射效應(yīng)182

7.10多相體系中的液態(tài)金屬電激發(fā)效應(yīng)185

7.11分布電場驅(qū)動的液態(tài)金屬與水復(fù)合流體定向流動現(xiàn)象186

7.12交流電場誘發(fā)的液態(tài)金屬流動與共振現(xiàn)象188

7.13交流電場下液態(tài)金屬液滴的泵送效應(yīng)190

7.14電場下水電解產(chǎn)氫強度的交流抑制效應(yīng)191

7.15溶液中液態(tài)金屬在磁場與電場耦合作用下的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)192

7.16溶液中液態(tài)金屬在電磁驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)時表面出現(xiàn)的褶皺波現(xiàn)象195

參考文獻197第8章液態(tài)金屬熱學(xué)效應(yīng)199

8.1引言199

8.2金屬液滴的升降溫特性199

8.3金屬液滴的過冷度效應(yīng)201

8.4液態(tài)金屬的熱界面效應(yīng)203

8.5納米液態(tài)金屬材料及其導(dǎo)熱效應(yīng)205

8.6液態(tài)金屬復(fù)合材料導(dǎo)熱導(dǎo)電和力學(xué)效應(yīng)的納米改性206

8.7液態(tài)金屬中高導(dǎo)熱電絕緣性材料的隔離分散效應(yīng)209

8.8低熔點金屬相變吸熱效應(yīng)214

8.9納米顆�；蜻\動觸發(fā)的液態(tài)金屬加速性液固相變效應(yīng)217

8.10液態(tài)金屬相轉(zhuǎn)變儲能材料217

8.113D打印中的液態(tài)金屬液固相變成型效應(yīng)218

8.12激光熔化處理金屬中誘發(fā)的表面漣漪效應(yīng)220

8.13水銀的蒸發(fā)相變效應(yīng)220

8.14液態(tài)金屬的熱管效應(yīng)221

8.15低熔點合金的聚能與焊接效應(yīng)223

8.16液態(tài)金屬各向異性導(dǎo)熱薄膜效應(yīng)223

8.17液態(tài)金屬微流體效應(yīng)及應(yīng)用224

參考文獻227第9章液態(tài)金屬電學(xué)效應(yīng)229

9.1引言229

9.2液態(tài)金屬柔性介質(zhì)的電磁屏蔽效應(yīng)229

9.3液態(tài)金屬的流動變形電學(xué)效應(yīng)230

9.4液態(tài)金屬的斷裂與縮頸效應(yīng)231

9.5液態(tài)金屬微膠囊自修復(fù)電路232

9.6基于液態(tài)金屬常溫焊接特性的電路修復(fù)233

9.7液態(tài)金屬的皮表柔性電子特性234

9.8液態(tài)金屬導(dǎo)線的柔性可拉伸電學(xué)效應(yīng)237

9.9印刷式液態(tài)金屬柔性電子可拉伸變阻效應(yīng)238

9.10電遷移現(xiàn)象與液態(tài)金屬薄膜的斷裂效應(yīng)242

9.11電場觸發(fā)的液態(tài)金屬自收縮效應(yīng)及限流器效應(yīng)244

9.12液態(tài)金屬導(dǎo)電物在基底表面的機械擦除機制245

9.13基底表面液態(tài)金屬電路的化學(xué)擦除機制247

9.14基底表面液態(tài)金屬電路的電化學(xué)擦除機制250

9.15液態(tài)金屬微流道電阻加熱效應(yīng)251

參考文獻252第10章液態(tài)金屬磁學(xué)效應(yīng)254

10.1引言254

10.2關(guān)于傳統(tǒng)流體與液態(tài)金屬的潤滑效應(yīng)254

10.3液態(tài)金屬磁流體潤滑255

10.4磁性液態(tài)金屬撞擊磁體行為256

10.5磁控液態(tài)金屬微型馬達260

10.6電磁致動的液態(tài)金屬柔性機器人261

10.7液態(tài)金屬磁流體音響263

10.8液態(tài)金屬流動誘發(fā)的電磁效應(yīng)264

10.9液態(tài)金屬電磁懸浮控制265

10.10液態(tài)金屬適形化微波傳輸電磁效應(yīng)266

參考文獻267第11章液態(tài)金屬化學(xué)效應(yīng)269

11.1引言269

11.2鎵的氧化還原效應(yīng)269

11.3化學(xué)物質(zhì)觸發(fā)的液態(tài)金屬汞心臟振蕩效應(yīng)270

11.4基于電化學(xué)效應(yīng)的常溫液態(tài)金屬柔性電池271

11.5液態(tài)金屬催化效應(yīng)觸發(fā)的鋁水反應(yīng)制氫274

11.6含鋁液態(tài)金屬產(chǎn)氫行為的界面觸發(fā)效應(yīng)275

11.7金屬基底強化的噬鋁液態(tài)金屬產(chǎn)氫效應(yīng)278

11.8液態(tài)金屬表面自發(fā)產(chǎn)生的柱狀氫氣流噴射現(xiàn)象279

11.9電化學(xué)探針效應(yīng)280

11.10鈉鉀合金水熱效應(yīng)281

11.11鈉鉀液態(tài)金屬與水反應(yīng)時的熱效應(yīng)283

11.12鈉鉀液態(tài)金屬的生物化學(xué)效應(yīng)285

參考文獻286第12章液態(tài)金屬力學(xué)效應(yīng)288

12.1引言288

12.2液態(tài)金屬復(fù)合材料的壓縮導(dǎo)電效應(yīng)288

12.3液態(tài)金屬復(fù)合材料的低溫膨脹導(dǎo)電效應(yīng)290

12.4可固化后承力的液態(tài)金屬骨水泥291

12.5基于液固相態(tài)轉(zhuǎn)換效應(yīng)的液態(tài)金屬外骨骼293

12.6液態(tài)金屬觸發(fā)的彈性膜電致應(yīng)變效應(yīng)295

12.7液態(tài)金屬液壓傳動效應(yīng)297

12.8以液態(tài)金屬為車輪的微型車輛的運動問題298

參考文獻299第13章液態(tài)金屬傳感與能量轉(zhuǎn)換效應(yīng)300

13.1引言300

13.2關(guān)于不同金屬之間的熱電效應(yīng)300

13.3液態(tài)金屬與匹配金屬的熱電特性301

13.4液態(tài)鎵基熱電偶的熱電特性303

13.5基于液態(tài)金屬的紙上可印刷式熱電溫度傳感器305

13.6基于液態(tài)金屬的柔性可印刷式熱電發(fā)生器307

13.7液態(tài)金屬柔性電阻溫度傳感效應(yīng)311

13.8基于液態(tài)金屬的可拉伸電容式傳感器312

13.9基于液態(tài)金屬電化學(xué)效應(yīng)的血糖測量314

13.10液態(tài)金屬可穿戴柔性電子服裝316

參考文獻318第14章液態(tài)金屬柔性可變形機器效應(yīng)319

14.1引言319

14.2可變形機器人與液體機器的崛起319

14.3科幻電影中的液態(tài)金屬終結(jié)者機器人掠影322

14.4電場控制下的液態(tài)金屬多變形現(xiàn)象及柔性機器效應(yīng)322

14.5電場控制下的液態(tài)金屬薄膜超大尺度收縮形變效應(yīng)324

14.6電場作用下的液態(tài)金屬液滴合并行為327

14.7液態(tài)金屬球高速自旋及誘發(fā)周圍流體漩渦對現(xiàn)象328

14.8電場作用下的液態(tài)金屬定向水平運動行為329

14.9電控液態(tài)金屬機器泵送周圍流體及藥物行為331

14.10液態(tài)金屬大尺度可逆變形的電化學(xué)協(xié)同控制機制332

14.11液態(tài)金屬在石墨表面的自發(fā)鋪展效應(yīng)335

14.12電場作用下液態(tài)金屬在石墨表面的逆重力蠕動爬坡337

14.13自驅(qū)動液態(tài)金屬軟體動物339

14.14液態(tài)金屬機器自驅(qū)動運動的動力發(fā)生方式341

14.15自驅(qū)動液態(tài)金屬機器的分離與融合效應(yīng)343

14.16自驅(qū)動液態(tài)金屬微小馬達的宏觀布朗運動現(xiàn)象344

14.17液態(tài)金屬過渡態(tài)機器變形與運動效應(yīng)346

14.18自驅(qū)動液態(tài)金屬馬達的規(guī)則排列349

14.19自驅(qū)動液態(tài)金屬馬達之間的碰撞與合并行為350

14.20電場控制下液態(tài)金屬馬達的定向加速運動350

14.21自驅(qū)動液態(tài)金屬馬達的磁陷阱效應(yīng)352

14.22鍍有磁性功能層的自驅(qū)動液態(tài)金屬機器的電磁調(diào)控效應(yīng)354

14.23液態(tài)金屬阿米巴變形蟲效應(yīng)356

14.24酸性溶液中銅離子激發(fā)的可自發(fā)生長的液態(tài)金屬蛇形運動356

14.25金屬絲在液態(tài)金屬機器本體上的自激振蕩效應(yīng)359

14.26溶液中金屬微顆粒觸發(fā)的液態(tài)金屬跳躍現(xiàn)象361

參考文獻363第15章液態(tài)金屬生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用相關(guān)效應(yīng)365

15.1引言365

15.2前景廣闊的液態(tài)金屬生物醫(yī)學(xué)材料學(xué)365

15.3液態(tài)金屬CT造影效應(yīng)及高清晰血管網(wǎng)絡(luò)成像366

15.4無定形液態(tài)金屬電極371

15.5植入式醫(yī)療電子在體3D打印成型技術(shù)373

15.6液態(tài)金屬神經(jīng)連接與修復(fù)技術(shù)中的電學(xué)生物學(xué)效應(yīng)376

15.7實驗動物小鼠液態(tài)金屬神經(jīng)連接378

15.8液態(tài)金屬連通破損神經(jīng)驅(qū)動死亡動物軀體運動實驗379

15.9用于治療皮表黑色素瘤的液態(tài)金屬低壓電學(xué)生物學(xué)效應(yīng)382

15.10生物皮表液態(tài)金屬受電場觸發(fā)的變形效應(yīng)382

15.11液態(tài)金屬適形化電化學(xué)腫瘤治療方法385

15.12鈉鉀液態(tài)金屬的抗腫瘤效應(yīng)387

15.13基于液固相轉(zhuǎn)換的可注射型液態(tài)金屬骨骼389

15.14液態(tài)金屬皮膚電子391

15.15納米液態(tài)金屬顆粒的細胞內(nèi)融合效應(yīng)392

15.16納米液態(tài)金屬材料的生物降解效應(yīng)393

參考文獻395

索引397