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自然界的柔軟纖毛以其主動運輸物體聞名，例如，呼吸道纖毛的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。為復現這一功能，柔性、有序且可控的人工智能纖毛被廣泛研究。然而，纖毛的柔性往往與耐用性矛盾，即纖毛容易受摩擦、磨損等機械損傷，導致目前人工纖毛的應用范圍局限在溫和的操作環境中。

毛發的一個關鍵特性是其根植于皮膚，毛發受損后，未受損的毛囊可使毛發再生。研究人員從毛發再生機制中獲得靈感，通過“含鐵氣溶膠在磁場中自主裝”的方法，將柔性磁響應微米纖毛整齊根植于金屬微米孔中。

論文第一作者、廣東以色列理工學院博士生魏傳奇表示，在面臨摩擦、磨損等機械破壞時，金屬孔壁充當了“裝甲”的作用，可防止機械破壞源進入孔中，進而使纖毛根部免于機械損傷。而對受損基底重復含鐵氣溶膠的自主裝，使氣溶膠在殘存纖毛根部聚集、生長，可最終實現纖毛再生，即破損基底的修復。

此外，這種可再生纖毛還具備防水性、自清潔等多重功能，應用場景廣泛。“該技術的成功研發，不僅破解了纖毛陣列損壞后無法修復的難題，還為智能表面設計與制備提供了全新思路。”論文通訊作者姜又華表示。

相關論文信息：https://doi.org/10.1021/acsnano.4c17839