機器人登陸火星已經是NASA“火星之旅”計劃中重要一環，然而火星和太空中極端環境給機器人和航天器的材料帶來了極大挑戰，研究已久的金屬玻璃有望接手這項任務，一起來看看吧。

    上圖為NASA正在研究用于航天機器人的新材料。這是一種被稱為塊狀金屬玻璃（BMG）的硬質金屬合金。太空探索相當于在太空中承受最嚴酷的炮轟，因此機器人和航天設備必須裝備地球上最硬的材料。最近，工程師們嘗試使用研究已久的金屬玻璃這一新材料，這似乎是NASA即將推出的“火星之旅”的最佳選擇。

    這種稱為最適于航天器的硬質金屬合金需要經過特定的制造工序：包括液化和快速冷卻。最近一項研究正在關注金屬玻璃和它的潛在應用。

    基于這項研究，塊體金屬玻璃在太空任務中是理想的齒輪材料。大于0.04英寸（1mm）的零件，都將用金屬合金制備。然而，為了生產塊體金屬玻璃這樣堅硬的材料，金屬在被熔化過程中會導致原子結構破壞，隨后的冷卻過程中這些原子將隨機重排。

    金屬的快速冷卻將導致無組織的結構。根據網站Space.com報道，它必須在約1800華氏度/秒（982.2℃/s）下冷卻以達到所需的形狀。這就是從技術上將材料從金屬轉變成玻璃，從而形成這種金屬玻璃的新結構的原理。

    金屬玻璃材料在為NASA建造執行空間任務的機器人方面有很大的優勢。這種材料使機器人更容易平穩地轉動和移動，并能以平滑的方式快速停止，然而使用傳統材料時，通常會伴隨抖動和振動。因此金屬玻璃材料能讓機器人的行動更準確。根據研究報告，BMG做的機器人關節更靈活，更耐用且成本更低。

    NASA噴氣推進實驗室的一名研究金屬玻璃的研究員Douglas Hofmann在一篇新聞中表示：“盡管BMG已經被研究了很長時間，但是設計并應用到結構器件中依然很難。我們最終還是通過必要的測試來證明了其對NASA航天器的潛在優勢，這些材料可能為在惡劣環境下的移動提供解決方案，例如木衛二歐羅巴。

    低熔融溫度速率是該材料被認為是太空中理想的材料的另一個原因，它是注塑技術的理想選擇。此外，BMG非常有能耐，它不像一些類型的金屬易生銹，并且它也是耐水性的。 NASA表示，這種材料可以在干燥低溫條件下工作，這將為制造用于航天任務的強大的機器人提供了新的契機。