中国科学出版社 不同状态下受限胶体的远程动态磁调节示意图 微观粒子的胶体悬浮液表现出复杂而有趣的集体行为
特别是，胶体的集体动力学对于材料组装、机器人运动、微流体控制和一些生物场景是基本且普遍存在的
受限胶体的集体动力学可以完全不同于自由胶体:例如，受限胶体可以自组织成涡旋结构、相干运动或不同的相行为
一方面，由于胶体悬浮液的复杂性，如何精细调节受限胶体的集体动力学仍然难以捉摸
另一方面，由于微尺度限制与胶体尺寸在相同的长度尺度上，因此很难确定胶体如何相互作用以及几何约束
为了研究约束条件下的胶体集体，以往的工作主要集中在微观可视化和模拟方法上，缺乏表征胶体相互作用力学性质的直接证据
这种力学性质是否可以直接探测或者实时表示为力反馈？借助液体门控技术，答案可能是肯定的
领先的研究领域“液体门控技术”被国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)评选为“2020化学十大新兴技术”
液体门控技术允许某些液体根据需要选择性地打开和关闭孔隙
特别是，液体门控膜可以响应压力变化，这也表明跨膜流体运输能力
因此，利用压力驱动的侵入流体作为有效的原因，可以实时确定受限胶体的力学
在北京《国家科学评论》上发表的一篇新研究文章中，厦门大学的科学家提出了一种新的液体浇注系统范例，该系统将磁性胶体悬浮液限制在多孔基质中
这种受限的磁性胶体系统(CMCS)可以实时探测胶体悬浮液的机械特性，显示出允许或停止微尺度流动或动态操纵流体输送的能力
有趣的是，似乎“自由不自由
“首先，胶体悬浮液被多孔基质捕获
然而，受限胶体在其有限的空间中也是自由的，因为它们的集体动力学可以通过磁场进行极大的控制
胶体熵在统计上和热力学上表征了受限胶体的集体构型
同时，被限制的胶体之间的相互作用以及胶体悬浮液和几何约束之间的相互作用同时由压力值表示
值得注意的是，压力变化与熵变化成线性关系
两者都受到几何约束、胶体填充率、磁场强度和方向的显著影响
此外，作为概念证明，该系统已被证明适用于动态和预编程的流体传输、远程药物释放、微流体逻辑和化学反应，从而实现可持续的防污行为
除了磁场之外，已报道的受限胶体的熵调节策略也适用于其他远程外部刺激，如声场、光场、电场等
这项工作将启发胶体科学基础研究的开发，以及从流体运输、多相分离、逻辑微流体学到可编程货物运输的应用
这里描述的发现也将加深对诸如群体智能、细胞集合、颗粒污染物处理和交通堵塞中走走停停等现象的理解
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