隶属于UNIST的一个研究小组首次揭示了微观世界中的一种新运动原理，其中物体只需在一种称为液晶的物质内周期性地改变其尺寸，就可以以定向方式移动。由UNIST物理系Jonwoo Jeong教授及其研究团队领导的这一发现将对各个研究领域产生深远的影响，包括未来微型机器人的潜在发展。

在他们的研究中，研究小组观察到，液晶内的气泡可以通过定期改变其尺寸而朝一个方向移动，这与其他介质中的气泡通常看到的对称生长或收缩相反。通过将大小与人发丝相当的气泡引入液晶并控制压力，研究人员能够证明这种非凡的现象。

这种现象的关键在于在气泡旁边的液晶结构内产生相缺陷。这些缺陷破坏了气泡的对称性质，使它们尽管形状对称，但仍能承受单向力。当气泡尺寸波动时，推动和拉动周围的液晶，它们被沿着一致的方向推动，这违反了传统的物理定律。

该研究的第一作者 Sung-Jo Kim 表示：“这一开创性的观察展示了对称物体通过对称运动表现出定向运动的能力，这是一种以前从未见过的现象。”他进一步强调了这一原理对液晶以外的各种复杂流体的潜在适用性。

郑教授评论道：“这一有趣的结果强调了时间和空间对称性破缺在微观层面驱动运动的重要性。此外，它有望推动微型机器人开发的研究。”

他们的研究结果已于2024年2月9日发表在《自然通讯》网络版上。这项研究得到了韩国国家研究基金会(NRF)、基础科学研究所(IBS)和斯洛文尼亚研究机构(ARRS)的支持)。