生物管狀器官能夠通過肌肉壁的時空周期性不對稱非平衡自激振蕩變形，實現適用于多種物質的適應性持續蠕動泵送功能。然而，人造管狀軟體驅動器由于只能產生往復單調的壁面運動，無法打破時間反演對稱性和系統平衡，目前僅能泵送少數簡單物質。鑒于此，西湖大學Jiu-an Lv等提出一種光可調諧瑞利三維軟體自激振蕩器(PR3DSSO)，可實現多模態、非往復、自持續的壁面變形。
本文要點：
（1）該設計利用兩種方向與維度可光調控的管狀失穩模式：突彈跳變和后屈曲失穩。后屈曲失穩可產生局部壁面折紙效應，不僅能將局部壁面折疊成多模態波形，還能打破壁面運動對稱性；突彈跳變則有助于打破壁面運動平衡，觸發自主壁面運動。
（2）這些光控失穩驅動的壁面變形首次實現了類瑞利三維壁面運動，從而適應多種物質的仿生管狀蠕動泵送。PR3DSSO將推動仿生活性材料創新設計與新型泵送功能開發。
T. Zhao, J. Lv, Phototunable Rayleigh 3D Soft Self-Oscillator Enabling Versatile Biomimetic Tubular Peristaltic Pumping. Adv. Mater. 2025, 2502434.
https://doi.org/10.1002/adma.202502434
