技术领域本发明涉及材料技术领域，更具体涉及一种液态金属材料基因编辑方法。
背景技术：
基因是一个生物学术语，指的是是具有遗传效应的DNA片段，它决定了生命的基本构造和性能，储存着生命的种族、血型、生长、凋亡的信息。生物体的生、老、病、死等都与基因有关。因此，基因具有物质性和信息性双重属性。近年来，随着材料科学的发展，人们通过比拟生物世界的基因，对应提出了材料基因组的问题，其目的是旨在通过不同元素的配对和组合实现新功能材料。这其中，不同元素、组份等都制约了目标材料的特性。在生物界，最新出现的基因编辑如CRISPR/Cas是指对DNA目标序列进行编辑的操作方法，可以实现对目标基因进行敲除，或是把外源基因敲入到指定位点，也可以利用转录因子在转录水平上对目标基因的表达水平进行调控，基因编辑技术是研究并利用基因功能的有效手段。CRISPR/Cas技术的发现来源于对细菌自身防御功能的研究，现已成为一种最理想的基因编辑工具。然而，对于非生命体的材料而言，迄今尚未有对应的基因编辑技术被提出，因而在实现特殊功能材料方面仍缺乏相应的技术手段，特别是在液态金属这一新兴领域更是如此。受生物界基因编辑得启发，我们可以对液态金属这一功能材料进行类似基因编辑的操作，在液态金属基体中嵌入新的原子，从而改变液态金属的导电、导热、氧化、腐蚀、流变等性质。离子注入法是目前研究较多的嵌入技术，它是在真空系统中通过高电压把掺杂剂的离子注入到目标区域，进而显著改变材料表层的物理化学性能的一种方法。常用的注入原子有：碳、氮、氧、硼、氦、磷、铁、铝、锌、钴、锡、镍等，原则上可以是元素周期表上的任何元素，被注入的材料通常为固态，注入深度为1微米以下，等离子体浸没离子注入(Plasmaimmersionionimplantation,PIII)是目前常用的一种离子注入技术。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题本发明要解决的技术问题就是如何对液态金属进行改性，本发明提供一种液态金属材料基因编辑方法。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本发明提供了一种液态金属材料基因编辑方法，该方法包括如下步骤：步骤一：选取液态金属，将液态金属置于真空腔室中的样品台上，给真空腔室抽真空，真空度为5×10-4Pa以下，加热液态金属使之融化，继续加热使融化的液态金属保持在固定温度下，并维持静止状态；步骤二：启动旋转混匀器，控制样品台旋转或摇摆，带动熔融的液态金属转动或流动；步骤三：选取产生离子束所需金属或非金属，并将其放入离子注入系统中，启动离子注入系统，由离子注入系统产生金属或非金属离子束，并将其引入真空腔室，由离子束向液态金属表面上的目标区域注入离子。优选地，所述的液态金属为熔点低于300℃的低熔点金属。优选地，所述的低熔点金属为为铟、铋、镓、铟基合金、铋基合金、镓基合金的一种或几种。优选地，在步骤二中，所述的旋转混匀器的构成包括电机、转轴、偏心轴承、样品固定板。优选地，在步骤三中，所述的金属或非金属为元素周期表中的任何金属元素或其合金和/或任何非金属元素或其化合物。优选地，所述的金属或非金属为铁、铜、钛、镓、铁合金、铜合金、钛合金、氮、甲烷的一种或几种。优选地，在步骤三中，所述的离子注入系统可为型号EHP220离子注入系统，生产厂家为Varian公司。优选地，操作所述的离子注入系统的参数为：离子能量为10-200KeV，到靶束流为0.1-10mA，真空度为5×10-4-3×10-5Pa。本发明还提供了所述液态金属材料基因编辑方法所制得的基因编辑液态金属材料。(三)有益效果本发明提供了材料基因编辑的技术思想和途径，可由此精细调控目标材料的物理化学特性。本发明拓展了液态金属的研究范围，可以在原子层面上通过金属、非金属甚至是气体原子的掺入对液态金属电学、热学、流变、氧化等性能的调控，以及研究液态金属原子或原子团簇与外来原子的相互作用。有助于拓展液态金属的应用领域，例如，可以将改性后不易氧化的镓基合金用作制冷工质。低熔点金属的液态改性相对于高熔点金属(如1000℃以上)来说更易实现，且可对高熔点金属的性能研究提供参考。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明液态金属材料基因编辑方法所用试验装置示意图；图中标记：1、离子注入系统，2、真空腔室，3、液态金属材料，4、样品台，5、旋转混匀器。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。本发明试验装置参见图1.实施例1取镓铟合金5g(熔点为15.7℃)放置于样品台上，样品台下面的旋转混匀器控制样品台和液态金属处于水平静止状态，由离子注入系统产生钛离子束，并将其引入真空腔室，采用等离子体浸没离子注入的方法对液态金属表面的目标区域注入离子，注入剂量为1.5×1018/cm2。表面改性完毕，对液态金属的流变性能进行测试，其运动粘度从0.32cSt变为0.8cSt。实施例2取镓铟锡合金5g(熔点为11℃)放置于样品台上，样品台下面的旋转混匀器控制样品台和液态金属处于旋转状态，转速为2圈/秒，由离子注入系统产生钛合金(Ti6Al4V)离子束，并将其引入真空腔室，采用等离子体浸没离子注入的方法对液态金属表面的目标区域注入离子，注入剂量为1.8×1018/cm2。表面改性完毕，对液态金属的抗氧化性能进行测试，氧化物含量由0.5％wt变为小于0.01％wt。实施例3取铋铟锡合金10g(熔点为60℃)放置于样品台上，开启样品台中的加热装置对液态金属进行加热并使温度稳定在90℃，样品台下面的旋转混匀器控制样品台和液态金属处于水平静止状态，由离子注入系统产生铁离子束，并将其引入真空腔室，采用等离子体浸没离子注入的方法对液态金属表面的目标区域注入离子，注入剂量为1.8×1018/cm2。表面改性完毕，对铋铟锡合金在掺杂前后的磁性性能进行对比研究，相对磁导率由表面改性前的1以下变为大于10。实施例4取镓金属5g(熔点为29.8℃)放置于样品台上，样品台下面的旋转混匀器控制样品台和液态金属处于水平静止状态，由离子注入系统产生氮离子束，并将其引入真空腔室，采用等离子体浸没离子注入的方法对液态金属表面的目标区域注入离子，注入剂量为1.7×1018/cm2。表面改性完毕，对液态金属的抗氧化性能进行测试，氧化物含量由0.5％wt变为小于0.01％wt。实施例5取铋锡合金12g(熔点为138℃)放置于样品台上，开启样品台中的加热装置对液态金属进行加热并使温度稳定在180℃，样品台下面的旋转混匀器控制样品台左右摇摆，进而使液态金属处于左右震荡流动状态，由离子注入系统产生甲烷离子束，并将其引入真空腔室，采用等离子体浸没离子注入的方法对液态金属表面的目标区域注入离子，注入剂量为1.7×1018/cm2。表面改性完毕，对铋锡合金在掺杂前后的抗氧化性能进行对比研究，氧化物含量由0.5％wt变为小于0.01％wt。实施例6取铋铟锡合金15g(熔点为60℃)放置于样品台上，开启样品台中的加热装置对液态金属进行加热并使温度稳定在100℃，样品台下面的旋转混匀器控制样品台和液态金属处于静止状态，由离子注入系统产生镓离子束，并将其引入真空腔室，对铋铟锡合金表面的目标区域注入离子，注入剂量为1.8×1018/cm2。表面改性完毕，对铋铟锡合金在掺杂前后的导电性能进行对比研究，电导率由掺杂前的7.3×106S/m变为7×106S/m。实施例7取镓铟合金5g(熔点为15.7℃)放置于样品台上，样品台下面的旋转混匀器控制样品台和液态金属处于水平静止状态，首先由离子注入系统产生铁离子束，并将其引入真空腔室，采用等离子体浸没离子注入的方法对液态金属表面的目标区域注入离子，注入剂量为2.5×1018/cm2，然后由离子注入系统产生碳离子束注入到液态金属表面，注入剂量为5×1017/cm2。表面改性完毕，对液态金属改性前后的流变和磁性性能分别进行研究，其运动粘度从0.32cSt变为0.85cSt，相对磁导率由表面改性前的1以下变为大于8。实施例8取镓铟锡合金8g(熔点为11℃)放置于样品台上，样品台下面的旋转混匀器控制样品台和液态金属处于水平静止状态，由两台离子注入系统分别产生铜和氮离子束，并将其引入真空腔室，采用等离子体浸没离子注入的方法依次对液态金属表面的目标区域注入离子，注入剂量分别为5×1018/cm2和9×1017/cm2。表面改性完毕，对液态金属改性前后的流变和导电性能分别进行研究，其运动粘度从0.32cSt变为0.85cSt，电导率由掺杂前的3.46×106S/m变为4.7×106S/m。以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。