材料科学突破 - 美国得克萨斯农工大学的研究团队成功研发出全球首款金属凝胶，这是一种由多种金属制成、具有凝胶特性的新型材料[3] - 该材料在接近1000摄氏度（1832华氏度）的高温下形成并保持稳定，结合了液体的流动性和固体的稳定性[4][5] - 此前从未有金属凝胶的报道，该发现源于对铜钽混合物在高温下行为的探索性研究，液态铜被固态钽形成的微观支架束缚，从而形成凝胶结构[3][4][5] 技术原理与特性 - 金属凝胶的形成机制是：加热时，铜熔化成液体，而钽保持固态形成微观支架，液态铜被束缚在该固态框架内，形成能保持形状的凝胶状金属结构[4] - 通过高分辨率微计算机断层扫描确认，钽形成了刚性内部框架，将液态铜束缚在微观空腔内[9] - 铜和钽的特性截然不同，虽非商业电池的理想材料，但非常适用于理解材料的内部结构[10] 潜在应用与影响 - 金属凝胶特别适合高温应用，例如需要兼具耐久性和导电性的储能系统或工业流程[5] - 研究人员使用金属凝胶作为电极构建了液态金属电池原型，一个电极由液态钙和固态铁制成，另一个电极包含液态铋和铁，浸入熔盐后成功产生电力[6][8] - 该创新使得适用于工业机械、船舶或高温环境供电的便携式或可运输液态金属电池成为可能[1][8] - 这项创新可能为新型混合金属材料和稳定的高容量能源系统开辟道路[11] 解决行业痛点 - 液态金属电池能够高效储存大量能量，但其应用此前一直局限于固定系统，因为电池内部液体在运动时会发生位移，可能导致短路[7] - 金属凝胶通过固定液体成分而不牺牲性能，为液态金属电池的短路问题提供了潜在的解决方案[7]