一種受海膽和捕蠅草啟發的新型凝膠的開發者表示，這種材料——在接觸到水分時會拉直矽柱，並在乾燥時使其變得柔軟——有一天可能被用於製造防水服裝和微觀管道系統。
將奈米或微米級物體轉化為有用裝置的一大挑戰是讓它們在不同狀態之間切換，例如用於通訊的亮和暗狀態，或用於向體內釋放化學物質的開啟和關閉狀態。因此，水凝膠具有吸引力，水凝膠是富含聚合物的液體，其膨脹和收縮速度取決於其所含水分的量。但是，這種軟綿綿的材料難以精確控制，有時會永久塌陷。
因此，研究人員賦予水凝膠更多的骨架。阿爾卡特朗訊貝爾實驗室的材料科學家喬安娜·艾森伯格和她的同事將一層凝膠倒在類似針墊的矽晶須陣列上，每個晶須的高度大約相當於人類頭髮的寬度（100奈米）。在他們被稱為 HAIRS 的設計中，乾燥的水凝膠附著在矽晶片上，讓尖齒像剃鬚膏廣告中惱人的胡茬一樣下垂。
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該小組在 1 月 26 日的《科學》雜誌上報道，當水分膨脹凝膠時，它會填充矽柱之間的空間，並迫使它們直立起來。艾森伯格說，這種特性可能有助於創造更防水的材料，因為多餘的水會成珠狀滴落在膨脹的 HAIRS 表面並滾落。
在其他排列方式中，矽碎片像雨刮器一樣傾斜，或者連線在一起形成可摺疊的金字塔形狀或蜂窩狀簇。艾森伯格說，這些更復雜的形狀可能會形成能夠開啟和關閉以釋放藥物塗層珠子或化學物質的小口袋。對於生物感測器或研究工具中的微觀管道，“當這些奈米結構彎曲或傾斜時，它們可以[原則上]在微觀尺度上引導不同方向的流動，”她說。
艾森伯格專注於創造模仿生物結構的材料。她說，她設計 HAIRS 的靈感來自食肉植物的運動，尤其是來自海膽用來抓取食物和防禦寄生蟲和捕食者的柄足，這是一種微觀的三臂夾具。
其他研究人員對此印象深刻。克拉克森大學的材料研究員謝爾蓋·明科表示，將水凝膠與可以呈現不同圖案的奈米級骨架結合起來，是“一種非常強大的方法”，可以在不同狀態之間來回切換。