1月7日下午，特斯拉公司正式向中国客户交付了首批国产版Model 3，并同时启动了Model Y中国制造项目。此次交付仪式意义重大，马斯克专程从洛杉矶赶往上海参加仪式；上海市政府方面，市长应勇、副市长吴清双双出席。

此外，马斯克表示，特斯拉还将在中国为全球市场设计一款未来车型，继续增加在中国的投资，并将在中国建立一个设计和工程中心。

国产版Model 3的交付和Model Y中国制造项目的启动，标志着特斯拉CEO埃隆·马斯克在全球推动电动汽车普及的努力向前迈进了重要一步，也意味着本土化生产将为特斯拉在中国市场积聚势头再添一份动力。对于中国制造Model Y项目，埃隆·马斯克表示，在上海生产的Model Y的需求，最终可能超过其他特斯拉车型的总和。

马克斯将工厂落地中国，完善本地产业链，可以为特斯拉更好地控制成本，同时拥有更强的市场潜力。而对于上海而言，特斯拉将有效助推上海高端制造业发展，加快建设世界级汽车产业中心，为上海迈向卓越的全球城市提供有力支撑，实现合作共赢。

根据国金证券的研究，特斯拉Model 3国产化涉及供应商中上市公司有至少15家。其中一家宜安科技，进入特斯拉采购视野的正是其颇具研发优势的液态金属产品，目前宜安科技的液态金属配套产品主要用于特斯拉的汽车门锁扣、手机卡托、转轴、USB装饰件和电池箱等方面。此消息也得到了宜安科技的正面回复。

今天小编就带您来一起了解一下应用于Model 3的金属材料“黑科技”----液态金属。

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何为液态金属？

在通常的印象中，金属多为固体，而液态金属则是指熔点低于200摄氏度的低熔点合金，在室温下呈液态。这个名字看起来是一个矛盾集合体：液态与金属。

液态金属的正式名称为“非晶合金”，也称为金属玻璃，是通过人为干预金属从高温液态到固态的凝固过程，打破金属的结晶，形成非晶体合金，从而获得高硬度、高韧性、高强度的优越性能。液态金属最厉害的性能恐怕就是其极高的屈服强度。而一般的金属材料是以晶体的形式存在，长程有序。

与人们日常认知不同，液态金属在学术界并不是一个新鲜事物。最早成功制备非晶合金的报道得追溯到1934年，由Kramer采用蒸汽沉积的方法获得了非晶薄膜。但真正制备出块体非晶合金得到20世纪90年代。

1993年，Liquidmetal Technologies公司（据称全球唯一可以生产大块液体金属的公司）的创始人，加州理工的Johnson教授和他的学生Peker，开发出一类新型大块非晶合金体系，Zr-Ti-Cu-Ni-Be，为液态金属的商业化奠定了基础。

这一技术在1959年发现，经过近60年的不懈努力，近几年实现了从实验室到工业化的产业进程，在消费电子、运动产品、奢侈品、医疗器械，航空航天等领域获得应用场景。

液态金属是一种不定型、可流动液体的金属，单质中只有汞是液态金属，镓、铷、铯是低熔点金属。液态金属因为其不定型的液体形态而具有极佳的电性能和热力学性能，是电学性能和热力学性能要求较高的行业首选。此外，其具有熔融态塑性好、高硬度高耐磨、抗腐蚀等特点，可应用于电子产品，目前使用较多的就是电子增材制造及散热器。液态金属还具备很多其它特殊性能，如“吞噬效应”、“自驱动”、“变形变色”等，使其应用可扩展至生物医学、智能机器、国防应用等众多领域。

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液态金属的主要特点是什么？

液态金属的主要特点有：

（1）粘性流体流动：

液态金属是有粘性的流体。液态金属的粘性与其成分有关，在流动过程中又随液态金属温度的降低而不断增大，当液态金属中出现晶体时，液体的粘度急剧增加，其流速和流态也会发生急剧变化。

（2）不稳定流动：

在充型过程中液态金属温度不断降低而铸型温度不断增高，两者之间的热交换呈不稳定状态。随着液流温度下降，粘度增加，流动阻力也随之增加；加之充型过程中液流的压头增加或减少，液态金属的流速和流态也不断变化，导致液态金属在充填铸型过程中的不稳定流动。

（3）多孔管中流动：

由于砂型具有一定的孔隙，可以把砂型中的浇注系统和型腔看作是多孔的管道和容器。液态金属在“多孔管”中流动时，往往不能很好地贴附于管壁，此时可能将外界气体卷入液流，形成气孔或引起金属液的氧化而形成氧化夹渣。

（4）紊流流动：

生产实践中的测试和计算证明，液态金属在浇注系统中流动时，其雷诺数Re大于临界雷诺数Re，属于紊流流动。对一些水平浇注的薄壁铸件或厚大铸件的充型，液流上升速度很慢，也有可能得到层流流动。轻合金优质铸件浇注系统的研究表明，当Re<20000时，液流表面的氧化膜不会破碎，如果将雷诺数控制在4000～10000，就可以符合生产铝合金和镁合金优质铸件的要求。影响金属液流动的平稳性的主要因素是金属液的流动速度和浇注系统的形状及截面尺寸。

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液态金属是如何制备的？

一般采用低温熔炼工艺制备，将不同的金属材料按照一定的配比，通过温度控制使其充分融合，从而形成新的金属材料。根据成分配比的不同，最终形成的液态金属材料将具备不同的功能属性。目前液态金属多以镓、铟类合金为基础材料，再配以其他的功能材料进行复合以满足不同应用场景需求。

液态金属的制备过程看起来跟制备其他合金无异，都是将金属原料融化，然后冷却。不过，制备液态金属的秘诀在于：冷得足够快！只有冷得快，才能把液体状金属中的无序保存下来。有的液态金属冷却速度需要达到100万度/秒，所以制备起来相当困难。

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液态金属国内研究状况如何？

2017年液态金属材料被收录进工信部、财政部和保监会共同组织编制的《重点新材料首批次应用示范指导目录（2017年版）》，并列为重点新材料。国内以中科院、清华大学刘静教授团队牵头，北京梦之墨科技有限公司、云南中宣液态金属有限公司、云南科威液态金属有限公司等企业也在积极推动其产业化应用。

2019年1月，刘静教授团队发表论文介绍了“一种全新的可实现超大尺度膨胀变形的液态金属复合材料”。该材料是一种内部包含低沸点工质的，由液态金属和硅胶制成的材料。其可以被3D打印成任意形状，可以摆脱其它刚体支撑物和溶液环境并得以站立，呈现出超大尺度变形和运动功能，且全部过程可逆。

随着5G的诞生，对芯片的散热要求越来越高，而液态金属具有很好的流动性、表面张力、导电性和散热性，成为了芯片的理想材料之一。此前，宜安科技宣布其用液态金属（非晶合金）生产的汽车门锁扣，已成功在特斯拉的新能源车上得到应用。

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门铰链为何选择液态金属？

液态金属具有极为优越的性能。其强度为不锈钢的3倍，铝、镁合金的10倍以上，钛合金的1.5倍以上，就算是在轻合金中，液态金属的单位密度强度也是最高的。液态金属的安全使用强度为1500Mpa，弹性应变能量可达到19MJ/m2，而最好的弹簧钢的弹性应变能量也仅能达到2.2MJ/m2。

这个特性可以应用于其他金属不能满足的特定领域，包括：

· 要求在压力下弯曲，且不能屈服变形的医疗设备；

· 可以反复弯曲，且不能出现塑性变形或者硬化的压力传感器；

· 每当压缩到固定尺寸都能达到一个特定的力的精密弹簧。

车门锁盖是对强度、耐磨性、高弹性和静音要求较高的零件，采用液态金属可以提高锁的耐久性和门闭合效果。在硬度上的优势，使得液态金属在耐磨或抗划痕的领域能够得到广泛的应用。

Model3的车门锁盖