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3 月 24 日清华新闻网消息，近日清华大学医学院生物医学工程系刘静教授小组与中国科学院理化技术研究所展开合作。他们在《先进材料》上发表了题为“仿生型自驱动液态金属软体动物”的论文，该论文发表于 2015 年。此论文迅速被 New 等数十个知名科学杂志或专业网站专题报道，在国际上引发了广泛的反响和热议。文章被选为《先进材料》内封面故事。
清华大学 2012 级博士生张洁是文章的第一作者。刘静教授是通讯作者。文章被选为期刊的前封面故事。从 3 月 3 日在线发表到 3 月 19 日，计量学指数达到 71.0，此指数远高于期刊平均值 6.7，在同时期的论文中排名第一。
此项研究首次发现了一种现象和机制。这种现象和机制异常独特。液态金属能在吞食少量物质后以可变形机器形态长时间高速运动。它实现了无需外部电力的自主运动。这为研制实用化智能马达等奠定了理论和技术基础。它还为研制血管机器人等奠定了理论和技术基础。它也为研制流体泵送系统等奠定了理论和技术基础。它更可为研制柔性执行器乃至更为复杂的液态金属机器人奠定了理论和技术基础。这是该小组的又一突破性发现。此前，他们首次发现了“电控可变形液态金属基本现象”（Sheng 等人， ，2014，封面文章；Zhang 等人， ，2014）。这种液态金属机器摆脱了庞杂的外部电力系统。这一步向研制自主独立的柔性机器迈出了关键的一步。
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可变形液态金属机器在各种槽道中自主运动的情形。
研究表明，镓基液态合金置于电解液中，它能通过“摄入”铝来获取能量，就像获取食物或燃料一样，从而实现高速且高效的长时运转。一小片铝就能够驱动直径约 5 毫米的液态金属球，让其持续运动超过 1 个小时，并且速度能达到 5cm/s。令人惊讶的是，它还可以根据沿程槽道的宽窄自行进行变形调整。应该说，液态金属机器有一系列非同寻常的习性。这些习性相当接近一些自然界简单的软体生物。它能“吃”食物（燃料），能自主运动，可变形，具备一定的代谢功能（化学反应）。所以，作者们将其命名为“液态金属软体动物”。这一人工机器的发明同时也引出了“如何定义生命”的问题。
自主型液态金属机器展示了人工软体动物的情形，展示了实物马达的情形，也展示了其驱动流体的情形。
试验和理论分析表明，此种自主型液态金属机器的动力机制来自两个方面。其一，液态合金、金属燃料及电解液间的伽伐尼电池效应会形成内生电场，这会诱发液态金属表面的高表面张力出现不对称响应，进而对易于变形的液态金属机器产生强大推力；其二，上述电化学反应过程中产生的氢气也进一步提升了推力。这种双重作用产生了超常的液态金属马达行为，这种能量转换机制对发展特殊形态的能源动力系统有重要启示意义。目前，实验室依据上述原理已能制成不同大小的液态金属机器，其尺度有数十微米到数厘米，并且可以在不同电解液环境，像碱性、酸性以及中性溶液中运动。
研究亮点报道，左下为液态金属马达有关阐述。
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上述首创性发现刊载的文章在线发表了，在短时间内，世界范围内的众多科学杂志、专业网站和新闻媒体都高度重视起来。New 首先以文章和精心制作的视频对“液态金属朝可变形机器人迈进一步的”进行了报道；杂志在“研究亮点”栏目中以“液态金属马达靠自身运动”为标题进行了报道；网站发布了题为“可变形金属马达拥有一系列用途”的观察文章以及视频；路透社记者专门前往实验室进行实地拍摄和采访。更多网站纷纷对这一技术在机器人、药物递送、血管和环境监测等方面的应用前景进行了展望，并且指出“液态金属机器人几乎已在这儿，并且它们是由中国制造的”(Space Daily 网站)。
自驱动液态金属机器问世后，引出了全新的可变形机器概念，这会显著加快柔性智能机器的研制进程。刘静小组发现了液态金属自驱动效应以及相应的机器形态，为今后发展高级的柔性智能机器人技术开辟了新途径。
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