中大團隊隱形魔法研製多功能超材料　可用於細胞培養藥物遞送

由香港中文大學物理系教授徐磊帶領的團隊聯同內地科學家，成功開發全球首個集隱形、聚集、旋轉等功能於一體的超材料裝置，具潛力用於開發新型細胞和生物組織培養、藥物遞送等裝置，為組織工程及藥物遞送技術帶來新設計方向。研究結果已發表於國際學術期刊《美國科學院院刊》。

《哈利波特》電影及小說中的隱形斗篷可讓使用者瞬間消失，中國古代小說《封神演義》中也有八卦仙衣和混元幡等隱形法寶。英國理論物理學家John Pendry教授早於2006年提出變換光學理論，利用特殊設計的光學材料來扭曲光線，可讓光線繞過物體，令物體恍如隱形。基於此理論，科學家利用類似的物理場，包括聲波、機械波、水波、熱傳導、直流電場等，設計出許多既可隱形又能操控內部物理場的超結構裝置，例如增強內部物理場運輸強度的聚集器、控制運輸方向的旋轉器等。然而，這些裝置只有單一功能，若要開發集多種功能、可簡易轉換功能的「超級裝置」，需要可調節度極高的材料參數，因此過去一直未有人成功開發這類裝置。

是次合作研究團隊發現，多孔介質流場是實現「超級裝置」的可行方法。多孔介質（例如一堆沙子）在結構上有大量可讓流體通過的微小縫隙，而多孔介質流場的流體運輸特性與孔隙大小有密切關係，只需稍微調節孔隙便可大幅度改變流場的運輸行為。利用這特性，團隊在多孔介質流場中，成功開發集隱形斗篷、聚集器及旋轉器於一身的多功能超材料裝置；能以3D打印技術簡易製造，由多層的環狀多孔材料組成，每層均可獨立旋轉。研究人員可依照不同功能的設定，利用特別設計的手柄，將各材料層旋轉至特定位置，以調節孔隙大小，控制裝置內部流速的大小和方向，從而轉換和執行「隱形」、「聚集」和「旋轉」等不同功能。