可编程超流体胶囊

屈曲即控粘控光

将高形变球形壳混入流体，通过壳的屈曲赋予流体可编程的压缩性、光学与流变行为，为流体设备直接提供新功能。

Djellouli, Adel · van Raemdonck, Bert · Wang, Yang · 杨弋 · Weitz, David A. · Rubinstein, Shmuel M. · Gorissen, Benjamin · Bertoldi, Katia

Nature 2024

技术优势

屈曲即控粘度

壳屈曲坍缩后悬浮液层流粘度大幅增加，流体自己能随压力切换流变行为。

光学性质可切换

利用壳的屈曲开发出具有可切换特性的光学元件，流体本身成为可调光学介质。

流体可编程压缩

通过混合高形变球形胶囊，实现流体的可编程压缩性，为流体装置增加新功能。

应用场景

• 可调微流控：用壳的屈曲直接改变流体粘度，省去微流控芯片的复杂阀控设计。
• 响应性悬浮液：悬浮液对压力或变形产生非线性响应，实现快速的流变切换。
• 流体驱动软执行器：壳屈曲能量可驱动软体机器人，充当柔性执行器的力源。
• 可编程光学元件：壳的变形改变光路，使光学元件特性可按需切换。