基于动态弹性毛细自组装的多形状记忆

受纤毛同步摆动的启发，我们展示了在快速排液过程中弯月面内类毛发纤维的集体动力学使其自组织成多种拓扑结构，包括复杂的形状反转。通过从三角形基底的毛发束中排液，我们展示了它们转变为凹六边形、圆角三角形、圆形和倒三角形的过程。这些拓扑上不同的形状是摆动毛发的淬火集体模式形状，每一种对应于特定的液体排流速率，并且通过重复的浸没和排液可简单刺激循环形状再转变。各种拓扑对应于多个弹性毛细平衡态。通过改变毛发组装体的排流速率，可获得具有不同孔径和密度的复杂多孔材料。由于其简单的实现和能量效率，这些形状转变可应用于从三维光刻到智能多功能表面等领域。