密歇根大学的物理学家们利用流体中的拓扑缺陷，发明了一种操纵活性流体的方法。活性流体是一种由可独立推进的单个单元组成的流体。

研究人员表明，他们可以使用类似于光镊的镊子(高度聚焦的激光，可用于推动原子和其他微观和亚微观材料周围)来操纵流体的拓扑缺陷并控制这些活性流体的流动方式。这项研究由密歇根大学物理学家 Suraj Shankar 领导，发表在《美国国家科学院院刊》上。

香卡说，你可以把活跃的液体想象成一群鸟。在一阵低语声中，一大群八哥鸟会齐声扭动，形成云朵的形状。但是，虽然咕噜声看起来像是作为一个有机体在移动，但这种运动是由个体鸟类由各自的翅膀驱动的。

类似地，活性流体由单个成分组成，如水中的细菌或晶体中的原子，但 Shankar 表示，如果受到光照或通过化学反应获得“食物”，每个单元都会自行移动。研究人员之前曾对细菌进行改造，这样当他们将光线照射到细菌上时，液体中的一些细菌游得更快，而另一些细菌游得更慢。

“你可以根据需要改变这种模式。通过改变细菌局部游动的速度，你可以画出名人的面孔，或者改变它并制作一幅风景，”密歇根大学物理学助理教授尚卡说。

“鉴于这些实验平台存在，我们现在能够通过控制物体移动的速度来操纵这些材料，我们问：我们能否开发一个框架来控制组成活性流体的物体的局部速度，以便我们能够系统地控制它们?”