西湖大学汤剑波/清华大学刘静、汪鸿章：液态金属相变潜热助力多种刺激响应智能弹性体设计

背景：液态金属（如镓）在凝固时会释放大量相变潜热，这一特性此前研究关注较少。研究目的：清华大学刘静团队、汪鸿章课题组及新南威尔士大学汤剑波课题组旨在开发一种能感知多种外界刺激并将其转化为可视化温度信号的新型智能材料。结论：研究团队通过将磁性铁颗粒掺入液态镓并与弹性体基质混合，成功制备出“液态金属-弹性体架构”复合材料。该材料在受到按压、拉伸、扭转或磁场扰动时，过冷液态金属液滴会迅速凝固并释放潜热，实现快速温升，结合热致变色颗粒还可实现刺激的肉眼可视化。这种基于物理相变的机制无需复杂电路，具有可逆性和可调工作温度，为智能传感、成像及软体机器人等领域提供了新方案。