清华大学刘静研究小组基于实验室在液态金属材料与生物医学工程学两个领域的长期研究积累，成功证实了有别于传统血管造影方法的液态金属血管造影方法的高效性。研究表明，以镓为代表的一系列合金材料在室温下呈液态，可在不破坏组织结构的情况下灌注到血管网络中，同时其自身拥有的高密度会对Ｘ射线造成很强的吸收作用，因而在Ｘ光拍摄或ＣＴ扫描中，充填有液态金属的血管会与周围组织形成鲜明对比，由此达到优异的成像效果，而液态金属的流动性和顺应性甚至可以让极细微的毛细血管也能在图像中以高清晰度的方式显现出来。实验发现，当将室温液态金属镓分别灌注到离体猪的心脏冠状动脉以及肾脏动脉中时，重建出的血管网络异常清晰，造影效果远优于临床上常用的碘海醇增敏剂，图像对比度呈数量级提升，揭示的血管细节更加丰富，且造影效果不会如传统增敏剂那样随时间逐步衰减。1年以来，实验室就离体动物器官进行多种测试，获得了丰富的数据，而针对小鼠全身血管的重建工作则促成了对有关动物生理学的深入认识。

液态金属神经链接与修复技术

　　清华大学刘静研究小组首次证实了以液态金属作为高传导性神经信号通路的可行性。通过建立牛蛙腓肠肌模型，采用液态金属连接剪断的神经组织，借助微弱电刺激试验探明了液态金属神经传导的优势。结果表明，利用液态金属连接的神经模型能很好的传递刺激信号，与剪断前的正常神经组织在信号传导方面具有高度的一致性和保真度，显著优于传统的林格氏液。与此同时，由于液态金属在Ｘ射线下具有很强的显影性，因而在完成神经修复之后很容易通过注射器取出体外，从而避免了复杂的二次手术。这一方法为神经连接与修复开辟了全新方向。国际上诸多科学媒体纷纷对此加以评介。如认为是医学上的突破（Most Amazing Medical Breakthroughs）。

相态转换型液态金属骨骼

　　在多年研究中，电子工业上常采用某些合金作为焊料来连接母材和焊件，这与骨水泥充填于假体和骨腔之间的功能相似，而熔点更低一些的合金材料在有关属性上与骨水泥的要求相匹配，于是创造性地将这种材料引入到骨修复领域。经过近１年半时间的系统研究和持续测评，清华大学刘静研究小组揭示了所选定低熔点金属骨骼材料的力学性质、热学性质、腐蚀性质、生物相容性及放射显影等诸多特性，初步证实了这一技术在应用上的巨大潜力和综合优势。比如：金属骨水泥免去了传统材料需要预混以完成化学反应的繁琐过程，而其低熔点特性避免了对周围骨组织的热损伤；操作方面，液态金属由于流动性好，采用医用注射器即可完成骨腔灌注，并能快速固化；而且，合金骨水泥在体内甚至是骨内具有优异的放射显影性，便于术中、术后监控。值得指出的是，临床上的骨水泥在使用多年后会发生一定比例的翻修率。翻修过程涉及器械多，对医生技能要求较高，且翻修手术会对患处残留骨造成再次损伤；合金骨水泥的固液相灵活转换特点在此方面发挥了优势，使翻修过程仅通过加热、吸出即能实现可逆操作。此外，虽然金属假体在临床上应用已有数十年，但由于传统金属材料熔点极高，只能在体外加工植入，此次类似于好菜坞科幻影片《金刚狼》那样的可注射型液态金属骨骼的提出打破了这一限制，实现了原位固化模式的适形修复；而基于这种合金的导电性，还可将其用于某些骨组织的电刺激生长和病灶治疗。这些独特性质表明，统合了金属及非金属材料优势的液态金属骨水泥，有望成为一种重要的生物医用骨料材料。

液态金属外骨骼

基于液态金属的液-固相转换机制，清华大学刘静研究小组还在国际了首次提出并证实了一种“液态金属人体外骨骼技术”、这种新概念型机械关节存在柔性和刚性两种工作状态。平时工作状态下，低熔点金属吸热融化并处于液态，柔性程度高，在体穿戴舒适感好，整个机械关节因此可在柔性关节处灵活弯折或扭转，以作为人体外骨骼执行搬运重物动作；一旦需要执行高强度任务如上肢关节运动至需要承重的位置时（人本外骨骼保持搬运动作），关节内的液态金属会在半导体制冷器作用下快速固化变硬，机械关节于是切换至刚性固体状态，整个机械关节装置从而可承受巨大的拉伸或扭转应力，这就有效地缓解了肘关节需要承受的重物拉力。整个工作过程无驱动部件，响应迅速，灵活性好。新技术好比科幻影片《钢铁侠》中所展示的那种盔甲，预计在高柔性、高强度人体外骨骼领域具有广阔的发展前景。

人体皮肤电子电路成型方法

　　皮肤电子又俗称电子纹身，是近期兴起的热门研究领域，主要用于通过皮肤无创检测生理信号，是柔性电子技术的集中体现。然而，迄今为止，几乎所有的皮肤电子器件均不能直接制作在皮肤上，这会造成大的接触电阻从而降低测试灵敏度。而且，传统的电子导联技术往往需要复杂的加工条件，比较经典者如光刻、刻蚀、溅射等虽有较高精度，但设备相当复杂，且常常必须在高温、高辐射环境下操作，无法直接于皮肤上制作电子器件。已有的柔性电子通常的制造温度也在100℃以上，一些室温技术则要用到诸如紫外光或者化学技术，若直接在皮肤上制造会对人体造成大的伤害。清华大学刘静研究小组的工作成功避免了这些不利。他们深入研究了液态金属在皮肤上的粘附性、导电性和传感应用等相关问题。结果表明,液态金属通过喷印途径可实现理想的粘附性，并且还具备较好的可拉伸电子特性。依据于印制模板的精度。所实现的皮肤电子器件可以达到微米量级。2014年，该小组曾在一项液态金属普适打印技术研究论文中展示了在布料、玻璃、塑料、纸张及至树叶等多种介质上的电路打印，立即被MIT Technology Review 予以专题报道，并一度入选知名网站Week’s Top IT Stories,国际上对此配发的评论是：“围绕不同表面打印电路的追逐可以终结了”。这项研究正是前期方法在皮肤电子上的重要推进，开启了在体生物医学电子学的新方向。