在合成材料中加入负反馈回路可以实现类似生物体的复杂自我调节行为,这仍极具挑战性。在这里,上海交通大学钱小石、香港大学Nicholas X. Fang报道了基于水凝胶的载体可以在无约束的流体空间内按照光子照明方向进行方向调节。
本文要点:
1) 通过操纵聚合物基体中的光热纳米颗粒和微米级孔隙,作者实现了软材料的强烈化学机械变形,从而使其迅速呈现最佳姿态,并在自身周围产生定向流,进而实现全空间趋光性。
2) 此外,这种趋光性使一系列复杂的水下运动成为可能。作者证明,这种多功能性是由光热流体的协同作用产生的,从而产生闭环自我控制和快速重构。这种不受约束、无电子设备、环境动力的水凝胶载体可以灵活地穿过障碍物,并遵循中等强度的照明提示。
Guodong Hou et.al Self-regulated underwater phototaxis of a photoresponsive hydrogel-based phototactic vehicle Nature Nanotechnology 2023
DOI: 10.1038/s41565-023-01490-4
https://doi.org/10.1038/s41565-023-01490-4