研究结果发表在美国国家科学院院刊本周，研究人员报告了这种智能新材料，它可以根据环境调整形状。这篇论文的题目是“一种具有液态金属夹杂物的多功能变形弹性体”。

它不仅具有导热性和导电性，而且具有智能，”卡耐基梅隆大学软机器实验室主任、机械工程副教授卡梅尔·马吉迪说。“就像人类在接触热的或尖锐的东西时会退缩一样，这种材料在没有任何外部硬件的情况下感知、处理和响应环境。因为它有类似神经的电通路，所以离人造神经组织又近了一步。”

马吉迪是开发用于软物质工程和软机器人的新型材料的先驱。他的研究小组之前已经利用可变形的液态金属微滴和纳米滴镓铟创造了先进的材料结构。这是他的实验室首次将这种技术与液晶弹性体(LCEs)结合起来，液晶弹性体是一种可变形的橡胶。马吉迪和他的研究小组与LCE专家、德克萨斯大学达拉斯分校的生物工程教授泰勒·韦尔及其研究生塞德里克·阿布鲁合作。

lce就像平板显示器上使用的液晶，但像橡胶一样连接在一起。因为它们在受热时会移动，所以它们作为一种变形材料具有很好的功能;不幸的是，它们缺乏激活形状记忆所需的电导率和导热性。虽然可以加入刚性填料来提高导电性，但这会导致lce的机械性能和形状变形能力下降。研究人员克服了这些挑战，将液态金属镓铟与LCEs结合起来，创造了一种柔软、可拉伸的复合材料，具有前所未有的多功能。

这种材料的另一个关键特征是它的弹性和对重大损害的反应。

“我们观察到这种复合材料的电自修复和损伤检测能力，但损伤检测比以前的液态金属复合材料更进一步，”软机器实验室的博士后研究助理、该研究的主要作者迈克尔·福特解释说。“由于损伤产生了新的导电痕迹，可以激活形状变形，因此复合材料对损伤的反应是独特的。”

这种材料的高导电性使得这种复合材料可以与传统的电子设备相结合，对触摸做出动态反应，并且可以可逆地改变形状。它可以用于任何需要可伸缩电子产品的应用:医疗保健、服装、可穿戴计算、辅助设备和机器人，以及太空旅行。