美國(guó)哈佛大學(xué)工程与应用(yòng)科(kē)學(xué)學(xué)院研究人员开发出一种可(kě)编程的“元流體(tǐ)”，其弹性、黏度、光學(xué)特性等性质均可(kě)调节，甚至能(néng)在牛顿流體(tǐ)和非牛顿流體(tǐ)之间转换。该研究发表在最新(xīn)一期《自然》杂志(zhì)上。

这种创新(xīn)超流體(tǐ)被称為(wèi)“元流體(tǐ)”，使用(yòng)了微型弹性球體(tǐ)（50—500微米之间）的悬浮液，球體(tǐ)在压力下会弯曲，从根本上改变流體(tǐ)的性质。元流體(tǐ)可(kě)用(yòng)于液压执行器、程序机器人、根据冲击强度消散能(néng)量的智能(néng)减震器，以及从透明过渡到不透明的光學(xué)设备等各种方面。

利用(yòng)高度可(kě)扩展的制造技术，研究团队生产了数十万个高度可(kě)变形的球形胶囊，其中充满空气并将它们悬浮在硅油中。当液體(tǐ)内部压力增加时，胶囊就会塌陷，形成一个类似透镜的半球體(tǐ)；压力消除后，胶囊会弹回球形。

通过改变流體(tǐ)中胶囊的数量、厚度和尺寸，可(kě)改变流體(tǐ)的许多(duō)特性，包括其黏度和透明度。

研究人员将元流體(tǐ)加载到液压机器人夹具中，让夹具拾取玻璃瓶、鸡蛋和蓝莓，通过编程调节流體(tǐ)性质，从而调整其抓力来拾取3种物(wù)體(tǐ)而不压碎它们。

在由普通空气或水驱动的传统液压系统中，机器人需要传感器或外部控制才能(néng)做到这一点。而对于元流體(tǐ)来说，不需要任何传感器，液體(tǐ)本身会响应不同的压力，改变其柔顺性来调整夹具的力量，从而拿(ná)起沉重的瓶子、易碎的鸡蛋或一个小(xiǎo)蓝莓。

研究还表明，当胶囊為(wèi)球形时，元流體(tǐ)的行為(wèi)类似于牛顿流體(tǐ)，这意味着其黏度仅随温度而变化。然而，当胶囊塌陷时，悬浮液会转变為(wèi)非牛顿流體(tǐ)，其黏度会随着剪切力而变化。这也是第一种被证明可(kě)在牛顿态和非牛顿态之间转变的超流體(tǐ)。 （记者 张梦然）