在我们日常生活中看到的绝大多数物体中，可能存在两种光学现象，一种是漫反射，一种是镜面反射。当一束平行入射光照射到粗糙物体的表面时，光线会向各个方向反射。这是漫反射。我们的眼睛之所以能看到物体，是因为这些物体有漫反射。

镜面反射，即平行光进入后，反射的光也是平行的。这种现象可以在镜子等光滑的表面上看到。

近日，日本九州大学的研究人员开发出一种新技术，可以动态切换液态金属表面的反射状态，仅需1.4伏电压。 ，金属表面可以在镜面反射和漫反射两种状态之间来回切换。这项技术有朝一日可用于制造电子控制的镜子或照明设备。

液态金属结合了金属的电学、热学和光学特性以及液体的流动性。这种新方法使用电驱动的化学反应在液态金属上形成可切换的反射表面，而无需光学涂层或抛光步骤。

在光学学会（OSA）期刊《光学材料快报》上，由日本九州大学科学家Yuji Oki领导的研究小组表示，反射和散射状态之间只需要 1.4 V，这可以用典型 LED 的相同电压来实现。九州大学的研究团队与美国北卡罗来纳州立大学的 Michael D. Dickey 领导的团队合作，开发了一种在环境温度和压力下实现这种金属的新方法。

Oi Yuji 说：“在不久的将来，这项技术可以用来创造以前从未见过的娱乐和艺术表现工具。”随着更多的发展，这项技术可能会发展成类似3D的打印技术，用于生产由液态金属制成的电子控制光学元件。这使得基于光的健康检测设备中使用的光学组件可以在世界上缺乏医学实验室设施的地区更容易、更便宜地制造。

在这项新研究中，研究人员使用嵌入式流道创建了一个储液罐。然后他们使用“推拉法”将镓基液态金属泵入或泵出罐体以形成光学表面。此过程会创建凸面、平坦面或凹面；每个表面都有不同的光学特性。

然后，通过通电，研究人员开始了一种化学反应，可逆地氧化液态金属。氧化会改变液体的体积，在表面造成许多细小的划痕，使光线散射并形成漫反射。当向相反方向通电时，液态金属会恢复到原来的状态，液态金属的表面张力会使划痕消失，使表面恢复到干净的镜面状态。

研究人员在对液态金属进行试验时，偶然发现了这项新技术，看它是否可以用来制作模具并与硅橡胶配合使用。 “我们最初的目的是利用氧化来改变表面张力，强化液态金属的表面。但是，我们发现在一定条件下，表面会自发地变成散射面。我们并没有认为这是故障，而是进行了优化条件。并验证了现象。”

研究人员使用电化学和光学方法描述通过应用电力产生的不同表面。他们发现，当表面从反射变为散射时，将表面上的电压从 -800 毫伏更改为 +800 毫伏会降低光强度。电化学测量表明，1.4v 的电压变化足以产生具有良好重现性的氧化还原反应。

Oi Yuji 说：“我们还发现，在某些条件下，表面会轻微氧化，但仍保持光滑的反光表面。”通过控制这一点，使用这种方法可以创造出更加多样化的光学表面，可以应用于生化芯片等先进设备，或者用于制作更具创意的3D打印光学元件。