比利时列日大学GRASP实验室与美国布朗大学合作，近日在《自然通讯》发表创新研究成果，通过3D打印技术成功实现对水面的精确塑形控制。这项突破性技术为微流体操控、粒子分选和海洋污染治理等领域开辟了新途径。

研究团队采用高精度3D打印技术制造出间距精密的微型脊状结构阵列。通过精确调控这些结构的几何参数，研究人员成功利用表面张力产生的弯月面效应，构建出可编程的复杂液体浮雕景观。"我们发现每个脊状结构都会形成局部弯月面，当它们以特定方式密集排列时，就能叠加形成宏观的水面形貌，"物理学家Megan Delens解释道。团队已成功复现包括斜面、半球乃至布鲁塞尔原子球塔在内的多种三维结构。

这项技术的创新价值不仅在于其精确的形貌控制能力，更在于其潜在的应用前景。实验室主任Nicolas Vandewalle教授详细阐述了其工作原理："当这些液体景观被适当倾斜时，不同密度的物体将遵循特定路径运动——较轻物体因阿基米德推力上升，较重物体则沿'水山'下滑。这为微塑料收集等环保应用提供了全新思路。"

研究团队特别强调了该技术在环境治理方面的潜力。通过设计特定的液体形貌，可以有效引导和富集水面污染物，为治理海洋微塑料污染提供被动式解决方案。目前，团队正积极探索使用磁性材料等先进方案，以实现液体表面的实时动态控制，这将进一步提升技术在微流体操控等领域的实用价值。

更多信息： Megan Delens 等人，3D 打印脊柱用于可编程液体拓扑结构和微操作，《自然通讯》(2025 年)。期刊信息： 《自然通讯》