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自然界的柔軟纖毛以其主動(dòng)運(yùn)輸物體聞名，例如，呼吸道纖毛的規(guī)律擺動(dòng)可將呼吸系統(tǒng)中的灰塵和病原體排出體外，從而保護(hù)人體健康。為復(fù)現(xiàn)這一功能，柔性、有序且可控的人工智能纖毛被廣泛研究。然而，纖毛的柔性往往與耐用性矛盾，即纖毛容易受摩擦、磨損等機(jī)械損傷，導(dǎo)致目前人工纖毛的應(yīng)用范圍局限在溫和的操作環(huán)境中。

毛發(fā)的一個(gè)關(guān)鍵特性是其根植于皮膚，毛發(fā)受損后，未受損的毛囊可使毛發(fā)再生。研究人員從毛發(fā)再生機(jī)制中獲得靈感，通過(guò)“含鐵氣溶膠在磁場(chǎng)中自主裝”的方法，將柔性磁響應(yīng)微米纖毛整齊根植于金屬微米孔中。

論文第一作者、廣東以色列理工學(xué)院博士生魏傳奇表示，在面臨摩擦、磨損等機(jī)械破壞時(shí)，金屬孔壁充當(dāng)了“裝甲”的作用，可防止機(jī)械破壞源進(jìn)入孔中，進(jìn)而使纖毛根部免于機(jī)械損傷。而對(duì)受損基底重復(fù)含鐵氣溶膠的自主裝，使氣溶膠在殘存纖毛根部聚集、生長(zhǎng)，可最終實(shí)現(xiàn)纖毛再生，即破損基底的修復(fù)。

此外，這種可再生纖毛還具備防水性、自清潔等多重功能，應(yīng)用場(chǎng)景廣泛。“該技術(shù)的成功研發(fā)，不僅破解了纖毛陣列損壞后無(wú)法修復(fù)的難題，還為智能表面設(shè)計(jì)與制備提供了全新思路。”論文通訊作者姜又華表示。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1021/acsnano.4c17839