↑↑电影《终结者↑↑↑2↑↑↑》中一个名叫“坏蛋”↑↑↑↑  ↑(villain) ↑↑↑的液体合金机器人无所不能，可以变形成任何物体。现在，科学家们已经制造出比电影中更优良的金属材料——比工业上最好的钢还坚硬三倍的“玻璃合金”。↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑“玻璃合金”这个名字听起来有点矛盾，但从某种意义上说它确实是这样的。它是一种具有不规则构造的合金。金属原子的正常排列是非常规则的，但是在玻璃合金中原子的排列却很混乱，它也不像液体或玻璃纤维中的原子排列。从严格意义上来说，玻璃合金并不是液体，只是由于它特殊的原子排列和特性，常把它称作液态金属。↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑正是由于其不寻常的原子排列才使得玻璃合金具有如此卓越的性能。在晶体金属合金中，原子都被排列在固定的区域中，而这些区域的间隙就成为这些金属的薄弱环节。玻璃合金并没有这些间隙，所以它的性能十分优越。当用大锤敲击晶体金属时，它将弯曲并吸收一些能量，使金属自身延长。但是非晶体金属中的原子是紧密结合的，很容易反弹外力，而且保持形状不变。这些材料缺少晶体颗粒，所以它们可以被制作成仅↑↑↑10↑↑↑微米宽的产品。而且由于它们的液体特性，在较低温度下会像塑料—样溶化，易于制作成各种模型。所以各大公司都看好这种玻璃合金。但是，直到目前为止，还没有人能制造出实用的玻璃合金。因为当铸造合金逐渐冷却后，其中的原子不可避免地结晶，使得其原子排列十分规则。↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑要制造玻璃合金，必须阻止其结晶过程。这种情况在液体快速冷却时才有可能发生，但是仅仅快速冷却少量的熔融金属是不够的。早在↑↑↑20↑↑↑世纪↑↑↑60↑↑↑年代，美国加州理工学院的波尔·杜维兹得出了一个结论：将熔融金属喷在一个飞快旋转的铜柱上，可以得到一片非晶态金属，但这片金属仅有几纳米厚。↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑最近，液体金属科研工作者在此方面有所改进。改进者是美国人威廉·约翰逊。长期以来，约翰逊都无法制成厚度超过↑↑↑1↑↑↑毫米的玻璃合金。他听说日本东北大学金属材料研究所正在研究这个项目。此课题的主要研究员是井上先生，他发现在液体金属中加入大型金属原子，例如镧，可以极大地减慢金属结晶的速度。这些巨大的原子扰乱了晶体的形成，使得金属容易变成玻璃原子结构而不需快速地将它们冷却。↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑井上说：↑↑↑↑  ↑↑↑↑“所有的金属合金都可以用这种方法形成玻璃状原子结构。不同的只是所加的合金量。当含量配置正确时，合金冷却过程中小的原子就会聚集在大的原子周围。其它小的原子填充这些大原子产生的缝隙，结果就生成无固定形状的原子结构。这种玻璃金属就可以完全替代目前广泛使用的普通金属。↑↑↑ ↑

↑↑↑20↑↑↑世纪↑↑↑90↑↑↑年代初，约翰逊与他的同事终于以这个方法为基础制造出了玻璃合金，他们称它为“维特勒洛伊↑↑↑(vitreloy)↑↑↑”。这种合金含有锆、钛、铜、镍、铍，比钢轻，而且在温度高于↑↑↑400↑↑↑℃↑↑时就会溶化。而普通金属的熔点高达↑↑↑1000↑↑↑℃↑↑。这就使得此种合金更容易制造。↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑第一代↑↑↑↑  ↑↑↑↑“维特勒洛伊”↑↑↑↑  ↑↑↑↑玻璃合金产品的弹性较差，尽管它及其坚硬，但是易碎。它们很容易在外力的作用下出现裂缝。而普通的金属就不会如此。所以此产品没有投放到市场中去。早期的这种产品在撞击少于↑↑↑40↑↑↑次时就会破裂。↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑不久前约翰逊研究小组制造出了合适的产品，他们发现把铂、铜，镍、与磷混和起来不容易打碎。当此合金受到外力时，出现许多小的裂缝，但是都很细小。这些小的裂缝相互作用，使得每个裂缝都不容易变成大的裂缝。此项发现意义重大。但是这种合金铂的含量高达↑↑↑60↑↑↑％，使得它们价格昂贵而不能得到广泛应用。不过它有助于科学家发现更多的替代方案。↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑专家们早就发现，金属中的电子可以自由流动，并且把原子粘起来以使得它们具有金属的特性。所以专家们想到可以通过增加金属原子的粘合度来减少其易碎性。但是问题是目前没有人能够做到这一点，这只在教科书中能够见到。↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑另一项可以改进地方是降低玻璃合金的成本，例如加入铁与铜。↑↑↑2003↑↑↑年美国弗吉尼亚大学的约瑟夫·波思与加里·希弗勒特曾宣布他们制成了第一个包含碳、铁与少量锰的玻璃杯。由于锰不具有磁性，所以此种材料属于无磁性钢。这是一个大的突破，因为利用此类无磁性钢制造的船只可以更容易地躲避雷达的探测。他们两人制造出的材料仍然易碎，但是他们正在研究如何改进。↑↑↑ ↑

↑↑↑↑    ↑↑↑↑铂基玻璃合金已经被广泛应用于卫生器材、解剖刀与专业网球拍中。日本专家井上用玻璃合金制成一个微型电动机。玻璃合金的硬度极高，可以用做制造航空器与船体的材料，美国国防部正在考虑用此种材利制作穿甲弹。玻璃合金甚至可以用来制造手机的零部件。在不久的将来，它们就可能应用于正常生活用品中。↑↑↑