受自然界中纤毛的启发，研究人员开发了多种响应外部刺激（例如，热，光，电场或磁场）的人造微柱阵列，广泛应用于致动器，流体控制，粒子操纵，软机器人等领域。其中，根据磁场控制的动态纤毛阵列，可实现非接触式动态运动或形状变形的瞬时响应，具有极大的应用前景。然而，受限于现有技术的难点，纳米级以下的磁致纤毛致动器的结构稳定性和场响应性较差，尺寸分辨率较低。

近日，蔚山国立科学技术院的Hoon Eui Jeong等人通过自组装的策略，以单分散的亚铁磁性纳米颗粒组装出具有高度有序结构的场响应纤毛阵列。

本文要点：

1）该工作采用自组装策略，使用分辨率低至130 nm的纳米颗粒（NP），通过在垂直方向上堆叠单个NP获得的高达54横纵比的纤毛阵列，且其间距精确可控。

2）在外部磁场的作用下，纳米纤毛可以通过粒子间相互作用（包括磁偶极子偶极力，堆积力，范德华力和空间位阻斥力）之间的竞争来维持其结构稳定性，无需任何粘合力，磁场的变化可使得纤毛表现出致动运动。

Minsu Kang，et al，Self-Assembled Artificial Nanocilia Actuators，Advanced Materials，2022

DOI：10.1002/adma.202200185

https://doi.org/10.1002/adma.202200185