机械与自动化工程学系张立教授利用铁磁流体及其浸润效应构建多功能微型软件机器，不但具备更强大的变形能力，还可展现多种运动模式，进一步扩阔其在生物医学领域的应用前景。有关研究成果已于国际著名期刊《自然通讯》发表，并获选为编辑精选论文。

如变形虫般可以改变形状、分裂和合并的微型软件机器在生物医学的应用非常广泛，包括靶向药物输送、微创手术、细胞移植、医用导管等。

磁性软件机器大多是将硬磁性微米颗粒添加在水凝胶等固体软材料内而制成，惟其变形能力有限，难以在狭窄的空间中穿行，例如开口尺寸与软件机器相当或更小的微小内腔。因此，有必要发掘制造微型软件机器的新材料以扩展其功能。

张教授与卡内基梅隆大学Carmel Majidi教授，合作利用铁磁流体的三种不同浸润特性及其可重构性来构建多样微型软件机器，实现多种功能。

铁磁流体是由悬浮在流体中的纳米级铁磁或亚铁磁颗粒制成的胶状液体。在低浸润状态下，可利用磁场驱使液态的软件机器展现多种运动模式：拉伸、跳跃、旋转、翻滚、皮划艇和摇摆等动作，或如变形虫般改变形状、分裂和合并。铁磁流体可以适应复杂的地形环境，如跨越连续的障碍物、阶梯和穿过墙壁上指定的孔洞。此外，铁磁流体液滴可重组为液体胶囊，于胆管等曲折的狭窄通道运送液体或固体货物到达目标位置。

在高浸润状态下，铁磁流体液滴可以充当「人造液体纤毛」，即基底上伸出较长的突起，在外加磁场作用下进行类似微生物纤毛可控节律性摆动，实现生物液体的可控运送，例如泵送血液；或在完全浸润状态下，重组为「人造液体皮肤」，像科幻电影《毒魔》(Venom)一样，通过黏附在无生命的物体表面，将其转变为可控的机器。