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　香港理工大學的研究人員證明一種非洲植物能以前所未有的方式控制水流，這一發(fā)現(xiàn)或許能為流體動力學和仿生物料領域的科技突破帶來更多啟發(fā)，包括應用於需要多步驟及重複反應的可切換液體輸送工作，如微分析、醫(yī)療診斷與太陽能海水淡化等工作。

　理大潘樂陶慈善基金智慧及可持續(xù)發(fā)展能源教授、機械工程學系熱流體與能源工程講座教授王立秋領導的研究團隊發(fā)現(xiàn)，納米比亞和南非的原生多肉植物青鎖龍（Crassula muscosa）可自主選擇液體的輸送方向。

　理大研究發(fā)現(xiàn)，青鎖龍枝條可以選擇性地定向輸送液體。

　據(jù)了解，在青鎖龍兩個獨立枝條被注入同一種液體後，液體會以相反方向運輸。由於枝條保持橫向，可排除重力是輸送方向具選擇性的原因。關鍵在於不同枝條上鰭狀葉片之間的細微差異。當一排排鰭狀葉片向植物頂端屈曲，枝條上液體也會朝該方向流動，假如枝條上鰭狀葉外型靠上，儘管枝條仍指向植物頂端，液體也會反向流往根部。流動方向取決於枝條和鰭狀葉片兩側(cè)之間的角度，由其控制彎液面施加在水滴上的力，這樣會阻止其中一個方向流動再令其向另一方向傳送。

　團隊憑藉對青鎖龍如何引導液體流動的了解，創(chuàng)製一種人工模型。透過3D打印製成鰭狀葉片，名為「C muscosa-inspired arrays」（由青鎖龍啟發(fā)的序列，簡稱CMIA），能夠模擬青鎖龍斜向葉片來控制液體流動方向。團隊巧妙地利用磁性材料讓人工CMIA能隨意改變方向。只需施加磁場，就可逆轉(zhuǎn)流經(jīng)「C muscosa-inspired arrays」的液體流動。這套模型為於工業(yè)和實驗室環(huán)境中沿動態(tài)變化路徑輸送液體變得可能。另一方面，只要改變鰭狀葉片之間間距便可令水流改變方向。

　王立秋表示，流體流動的實時定向控制，將可在微流控、化學合成和生物醫(yī)學診斷中找到新應用。模仿生物的「C muscosa-inspired arrays」還可在T形閥門等情況下用來混合液體。這種方法適用於多種化學物，而且可克服某些微流控技術中出現(xiàn)的加熱問題。