自然界中的柔軟纖毛以其主動運輸物體而聞名，例如人體呼吸道纖毛通過規律擺動可將呼吸系統中的灰塵和病原體排出體外，從而保護人體健康。為複現這一功能，柔性、有序且可控的人工智慧纖毛被廣泛研究。

然而，人工纖毛的柔性往往與耐用性相矛盾，即纖毛容易受摩擦、磨損等機械損傷，進而導致其應用範圍局限在溫和的操作環境中。如何突破這一瓶頸呢？

記者10日從廣東以色列理工學院（簡稱“廣以”）獲悉，該校機械工程系的姜又華教授課題組於近日在國際頂級期刊《ACS Nano》（影響因數15.8）發表了題為“Armored Regenerable Cilia”的突破性研究論文，提出通過在基底製造一種名為“有裝甲保護的可再生柔性智慧纖毛”，為上述瓶頸的突破提供了全新思路。

據悉，上述研究論文的第一作者是博士生魏傳奇，第二作者為以色列理工學院合作導師Oleg Gendelman教授，姜又華為該論文的通訊作者。姜又華是廣以機械系的副教授、副系主任，他在介面現象，尤其是柔智介面力學領域有著深厚的研究背景。此次研究成果的發表，進一步鞏固了他在該領域的領先地位。

據介紹，該研究的課題團隊，從毛髮再生機制獲得靈感：作者注意到毛髮的一個關鍵特性是其根植於皮膚，在毛髮受損后，未受損的毛囊可使毛髮再生。受此啟發，課題團隊通過“含鐵氣溶膠在磁場中自主裝”的方法，將柔性磁回應微米纖毛整齊地根植於金屬微米孔中。在面臨摩擦、磨損等機械破壞時，金屬孔壁就充當了“裝甲”的作用，可防止機械破壞源進入孔中，進而使纖毛根部免於機械損傷。而對受損基底重複含鐵氣溶膠的自主裝，氣溶膠在殘存纖毛根部聚集、生長，最終實現纖毛再生，即破損基底的修復。

此外，這種可再生纖毛還具備防水性、物體操控和自清潔等多重功能，極大地擴展了其應用場景。該技術的成功研發，不僅解決了纖毛陣列損壞后無法修復的難題，還為智慧表面的設計與製備提供了全新的思路。

據悉，《ACS Nano》是納米科學和納米技術領域的頂級期刊之一，具有很高的學術聲譽和影響力。它由美國化學學會（ACS）出版的，致力於發表與納米科學和納米技術相關的高品質研究論文。該期刊的宗旨是推動納米科學和納米技術的發展，促進這個領域的交流和合作。

文、圖 | 記者 趙映光 通訊員 李敏