電影《哈利波特》系列的隱形斗篷可讓人瞬間消失。由香港中文大學物理系教授徐磊帶領的研究團隊,成功開發全球首個集隱形、聚集、旋轉等功能於一體的超材料裝置,有望用於開發新型細胞和生物組織培養、藥物遞送等裝置,為組織工程及藥物遞送技術帶來新設計方向;研究結果發表於學術期刊《美國科學院院刊》。
有望用於細胞培養及送藥
研究團隊發現,多孔介質(例如一堆沙子)在結構上,有大量可讓流體通過的微小縫隙,而多孔介質流場的流體運輸特性,與孔隙大小有密切關係,只需稍微調節孔隙,便可大幅度改變流場的運輸行為。利用這特性,團隊在多孔介質流場中,成功開發集隱形斗篷、聚集器及旋轉器於一身的多功能超材料裝置。
該材料能以3D打印技術簡易製造,由多層環狀多孔材料組成,每層均可獨立旋轉。研究員可依照不同功能設定,利用特別設計的手柄,將各材料層旋轉至特定位置,以調節孔隙大小,控制裝置內部流速的大小和方向,從而轉換和執行「隱形」、「聚集」和「旋轉」等不同功能。