通过使用电场，研究人员可以控制微游泳者的运动。一支来自马克斯·普朗克动力学与自组织研究所（MPI-DS）、印度理工学院海得拉巴分校（IIT）和荷兰特温特大学的团队通过对比实验结果与理论模型的预测，阐述了这一技术背后的物理原理。他们可以在微通道中调整这些游泳者的移动方向和运动方式，实现如振荡、贴附于墙壁或与中心线对齐等选项，从而带来与周围环境的不同互动。
微游泳者需要在像多孔材料或血管中的微通道这样狭小的空间中独立操控。这些游泳者可以来自生物来源，如藻类或细菌，或者可能是专门设计的用于运输化学物质和药物的结构。在这些应用中，控制它们相对于边界的游泳模式至关重要——例如，它们可能需要交换物质或信息，同时避免与表面不必要的附着。
许多微游泳者携带电荷，这使得使用电场成为在复杂环境中导航的一种灵活方法。MPI-DS的研究人员在其自推进人工微游泳者的实验中调查了这一概念。该组的负责人Corinna Maass及特温特大学的副教授表示：“我们研究了电场与压力驱动流动的组合如何影响人工微游泳者在通道中的运动。”她补充道，他们识别了特定的运动模式及其影响的系统参数。在早期研究中，团队展示了他们的人工游泳者往往逆流而泳，并在通道的墙壁之间振荡。通过最新的发现，他们获得了通过施加电场和流动来引导游泳者运动的能力。
因此，研究人员创造了多种多样的运动模式：游泳者可以选择贴附于通道墙壁或沿中心线旅行，展现出振荡或直线运动。如果它们朝错误的方向移动，甚至可以进行掉头。该团队使用广泛的流体动力学模型研究了这些不同的运动状态，该模型可以应用于任何带电荷的游泳者。印度理工学院海得拉巴分校的助理教授Ranabir Dey解释道：“我们证明了带电游泳者的运动可以更有效地通过外部电场进行控制。我们的模型能够帮助理解和完善人工微游泳者，为自主微型机器人技术和其他生物技术创新提供灵感。”
