活跃物质系统具有一系列独特的行为，包括集体自组装结构和集体迁移的出现。然而，在没有墙壁边界支撑的空间中实现由合成活性物质形成的集体实体使得在不分散的情况下执行三维（3D）运动变得具有挑战性。

受浮游生物迁移机制的启发，香港中文大学Li Zhang，马克斯·普朗克智能系统研究所Metin Sitt提出了人工胶体系统中的双模态驱动策略，即结合磁场和光场。磁场触发磁性胶体颗粒的自组装形成胶体集合体，使众多胶体保持为动态稳定的实体。

文章要点

1）光场允许胶体集合体通过光热效应产生对流，使它们能够利用流体电流进行 3D 漂移。

2）这些集体可以在水下进行 3D 运动，在水-空气界面之间移动，并在水面上进行受控运动。

该研究提供了设计智能设备和材料的见解，提供了开发能够在 3D 空间中可控集体运动的合成活性物质的策略。

参考文献

Mengmeng Sun, et al, Bioinspired self-assembled colloidal collectives drifting in three dimensions underwater, Sci. Adv. 9 (45), eadj4201.

DOI: 10.1126/sciadv.adj4201

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj4201