克日,喷鼻港中文年夜学(中年夜)教学张破团队同配合者,在国度天然迷信基金、广东省基本与利用基本研讨基金等名目的赞助下,胜利研发磁性软资料逆向编程技巧,经由过程精准的磁化编程,让差别资料可在磁场的驱动下建形成指定外形的三维曲面。相干研讨宣布于《天然-分解》(Nature Synthesis)。“咱们研发的磁性软资料逆向编程技巧,无望辅助医疗职员按患者消化道的状态,计划及制造团体化医疗贴片,与受影响器官名义严密贴合,从而晋升医治后果。”论文通信作者张破表现,人体的器官年夜多存在庞杂的三维描写,以消化道为例,其名义存在著大批的褶皱构造,在停止如医疗贴片等标靶医治顺序时会发生不少艰苦。该技巧无望利用于资讯贮存、开辟仿生软体呆板人,以及精准医疗科技的开展。据先容,研讨团队从天然界取得灵感,他们发明生物的软构造能够自在转变为三维曲面状态,在保持性命及安康的进程中施展主要感化。比方,人体的皮肤跟肌肉会随著情况及举措转变外形。但是,因为磁性彼此感化构造庞杂,对资料变形计划及构成的算法需要什高。传统的算法,须要破费大批时光跟资本停止磁性软资料的模仿跟模组计划,是一项极具挑衅性的义务。为冲破此技巧瓶颈,张破团队与哈尔滨产业年夜学(深圳)教学金东东、马星,以及中国迷信技巧年夜学教学王柳配合,研收回簇新的磁性软资料逆向编程技巧,透过精准调控光源,实现磁性软资料的精准编程,让资料在磁场的驱动下机动正确地建构指定的三维曲面。研讨团队先制备出一种掺杂磁性颗粒的水凝胶资料,并开辟一种光固化3D打印技巧。在3D打印进程中,透过准确调理光源的强度散布,能够将磁性水凝胶临时从二维改变为三维外形,并经由过程施加脉冲磁场,将变形后的磁性软资料磁化,构成各向异性的磁畴散布,使其可能在外界磁场的驱动下浮现差别的三维外形。别的,研讨团队开辟了一种光源计划算法,经由过程调理光源以准确把持磁性软资料的打印,使打印后的资料在磁驱动下正确构成目的中的三维外形。这项发现年夜幅下降磁性软资料编程的庞杂性,同时晋升精准度跟效力。论文第一作者、喷鼻港中文年夜学(中年夜)博士夏能表现,透过对光源的准确调理,研发结果更可利用在人脸复制、资讯贮存,及研发仿生软体呆板人。团队将进一步推动磁性软资料的研讨,拓展其在生物医学范畴的利用,冀望以发现回馈学术界及社会,推进翻新科技开展。相干论文信息:https://doi.org/10.1038/s44160-025-00746-2