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让人惊叹又畏惧的「T-1000终结者」,在博导实验室可以get同款!

2020-12-02 06:13:01

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本周实验


随意变形、固液切换,

这样的机器人好强大!

亲爱的大朋友、小朋友们,你们是《终结者》系列影迷吗?你们还记得,电影里那个无所不能、超级可怕的T-1000机器人吗?你想不想知道,这样的机器人基于什么样的原理创造的?现实生活中真的会存在吗?



01

实验背景


T-1000是《终结者》系列电影里的反派角色,是出现在《终结者2》、《终结者:创世纪》里面的渗透类型终结者,是由天网研制的机器人。


T-1000 由思想控制的液态记忆金属构成,是一个极其复杂的电子机体。全身可以随意变形,能够模拟复制任何体积相当的事物和状态,并能与任何人类与事物自由进行接触与互动,但不能变成构造过于复杂的事物(电影有描述);自身感应、协作能力及应变能力强大,可将机体与外界环境融合;能够在-182度~3000度的条件下生存,一切常规物理攻击均无法对其造成实质性伤害;能源续航时间不详,自身不携带其他武器,但可将局部瞬间变为尖锐的利器或工具,或以融合的方式借助其他武器。它独有的生命特性及其缜密而狡猾的AI,无不令人胆颤心惊!



作为天网的超时代终结者模型,T-1000的先进和不同之处在于:他的身体是由可还原记忆的液态金属构成,被破坏后能够自我还原,损失了可以再造,受伤或中弹后会自动闭合伤口、恢复其液态金属身躯的能力。


同时,T-1000还是一个能在固、液之间随意转换的机器人,全身能变成液态流淌,或者他在穿越铁栏杆时能够将部分身体变成液态,穿越完毕后能恢复固态;比如他能变成一滩“水”与地面/镜子融合,外人根本察觉不到,之后再缓缓“浮”出地板,无声无息。它还具有模仿性和变形能力,若接触过细小物体(主要是刀和尖锐类的武器),身体部件也能模仿。



由于T-1000限于其本身的金属性,遇到液态氮等超低温时,产生物理作用,液氮能迅速汽化吸热,身体会被凝固无法行动,并且根据影片中的细节,受到过冷却凝固后无法恢复常温的T-1000,其自身机能似乎发生了紊乱,当温度达到一定程度时身体接触到金属物体时,接触部分会不受控制的拟态成所接触的金属物体的外表,这导致了他冒充莎拉康纳被约翰识破。消灭其的方法是将其投入炼钢炉中溶解(影片的结尾)。


而现在,多国科学家联合研究小组正在将这种科幻片中的情节搬进现实,实现人为对液态金属形状的调控。液态金属就是熔点低于常温的金属,我们做实验的时候,不需要这么低熔点的金属,但是我们也可以做出一个与T-1000原理类似的机器人出来。


02

相关知识


什么是合金?


合金是一种金属与另一种或几种金属或非金属,经过混合熔化、冷却凝固后得到的,具有金属性质的固体产物。



合金的通性


各类型合金都有以下通性:


①多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点;


硬度一般比其组分中任一金属的硬度大;(特例:钠钾合金是液态的,用于原子反应堆里的导热剂)


③合金的导电性导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性,可以制造高电阻和高热阻材料,还可制造有特殊性能的材料。


低熔点合金


低熔点合金熔体材料的熔点温度一般为60~200℃。熔体是采用一定比例的铋、镉、锡、铅、镝、铟等元素作为主要成分,组成不同的共晶型低熔点合金。


低熔点合金的种类较多,目前使用的较简单的一种是铋占58%、锡占42%的铋锡合金。其熔化与浇铸工序过程如下:将掺和好的铋锡合金料置于熔锅内,然后加热至140℃左右(温度测量可采用半导体点温计或普通温度计),熔化均匀后即可铸型。铸型后再冷却约半小时即可。最后修正铸件浇铸时留下的残痕,即达到要求。



03

实验内容


通过本次实验,希望同学们能够了解到金属是具有不同的熔点的,而几种不同熔点金属制成合金的时候,合金的熔点会低于其中任一组元的熔点。


实验步骤


1. 合金称量

对前期已经制备好的合金进行称量后,准备进行熔炼。


2. 溶解合金

利用水浴加入对低熔点合金进行融化。


3. 准备模具

准备好所要浇铸的模具,放置在安全的地方准备进行浇铸。


4. 浇铸合金

将融化好的合金浇入模具中等待冷却。


5.模型脱模及打磨

将冷却好的合金从模具上取下,进行手工打磨。


小朋友们在实验中,充分感受一下博导实验室为你们定制的熔点低于100℃的神奇合金,亲手制作一个属于自己的机器人。


乐高机器人

大白

(实验模具展示,但成品不是白色哦)


实验材料


低熔点合金,加热器,模具等


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