我们周围都是精巧的物质：可以包裹剩菜或火箭皮的金属合金、任何可以想象的颜色的油漆，以及不断变化的数字显示器。事实上，所有这些都利用了底层材料的自然特性。
但一类新兴材料的用途更加广泛，甚至是可编程的。
这些物质被称为超材料，经过精心设计，其结构组成（而不是成分）决定了它们的特性。一些超材料可能会使 远距离无线电力传输实用，其他人可以带来“隐形斗篷“ 要么 对脑电波做出反应的未来材料.
但大多数例子都是固体超材料——哈佛大学的一个团队想知道他们是否可以制造一种超流体。事实证明，是的，绝对如此。该团队最近描述了他们的结果 自然.
“与固体超材料不同，超流体具有独特的流动能力和适应容器形状的能力，”哈佛大学应用力学教授、该论文的资深作者卡蒂亚·贝尔托尔迪（Katia Bertoldi）说， 在一份新闻稿中说：。 “我们的目标是创造一种元流体，不仅具有这些卓越的属性，而且还提供可编程粘度、可压缩性和光学特性的平台。”
该团队的元流体由数十万个悬浮在油中的微小、有弹性的球体组成，每个球体直径在 50 到 500 微米之间。球体根据周围油的压力改变形状。在较高的压力下，它们会变形，一个半球向内塌陷成一种半月形。当压力解除时，它们恢复原来的球形。
元流体的属性（例如粘度或不透明度）会根据其组成球体所呈现的形状而变化。可以根据液体中球体的数量以及它们的大小或厚度来微调流体的属性。
作为概念验证，该团队用元流体填充了液压机器人夹具。机器人通常必须经过编程才能感知物体并调整握力。该团队展示了该夹具可以自动适应蓝莓、玻璃杯和鸡蛋，无需额外的传感或编程。每个物体的压力都会对液体进行“编程”以进行调整，从而使夹具能够轻松地完好无损地拾取所有三个物体。
研究小组还表明，元流体可以从不透明（当其成分为球形时）转变为更透明（当它们塌陷时）。研究人员表示，后一种形状的功能类似于聚焦光线的透镜，而前者则散射光线。
另外值得注意的是，当其成分为球形时，元流体的行为类似于牛顿流体，这意味着其粘度仅随着温度的变化而变化。然而，当它们塌陷时，它就变成非牛顿流体，其粘度根据存在的剪切力而变化。剪切力越大（即沿相反方向推动的平行力），元流体变得越液态。
接下来，该团队将研究其他特性，例如其创作的声学和热力学如何随压力变化，并研究商业化。制造弹性球体本身相当简单，他们认为像他们的元流体可能在机器人中有用，作为“智能”减震器，或在变色电子墨水中。
“这些可扩展、易于生产的元流体的应用空间是巨大的，”贝尔托尔迪说。
当然，团队的创建还处于研究阶段。在它出现在我们都可能喜欢的产品中之前，还有很多困难需要克服。尽管如此，这项工作还是为越来越多的超材料增添了新的内容，并展示了从固体到液体的前景。
图片来源： 阿德尔·杰洛利/哈佛海洋
