研究人員使用的柔性磁材料涂層來自廉價的冰箱磁鐵，賦予每個立方體的每個表面都帶有磁性特征。簽名確保每個面在平移和旋轉(zhuǎn)中都選擇性地吸引所有其他立方體中的另一個面。

　　所有立方體都能以非常精細的分辨率進行磁性編程。一旦它們被扔進水箱(演示中使用了8個立方體)，完全隨機的干擾，它們就會相互碰撞。如果遇到錯誤的伴侶，它們會放棄；但如果找到合適的伴侶，他們會“依戀”。

　　這就好比一套家具部件，需要將它們組裝成一把椅子。傳統(tǒng)上，需要一組指令來手動將零件組裝到椅子上(一種自上而下的方法)，但使用研究人員的方法，這些相同的零件一旦被磁性編程，只需使用一個使它們發(fā)生碰撞的隨機干擾，就會選擇性地自組裝。

　　研究人員稱，這項工作在自組裝特定結(jié)構(gòu)的分辨率、成本和功效方面向前邁進了一步。以前的自組裝工作通常要求單個零件在幾何上不相似，就像拼圖一樣，這需要對所有零件進行單獨制造。但是，使用磁性程序，可批量制造同質(zhì)零件并對其進行編程以獲得特定的目標結(jié)構(gòu)，重要的是，對它們進行重新編程可在以后獲得新的形狀，而不必重新制造零件。

　　使用該團隊的磁性繪圖機，可將一個立方體插回繪圖儀并重新編程。每次繪圖儀接觸材料時，它都會在立方體的柔性磁涂層上創(chuàng)建一個“北”或“南”方向的磁性像素，讓立方體在需要時重新用于組裝新的目標形狀。在繪圖之前，搜索算法會檢查每個簽名與所有先前編程的簽名的相互兼容性，以確保它們具有足夠的選擇性以成功自組裝。

　　【總編輯圈點】

　　我們習慣的裝配方式是什么？即便你拿到的是一堆家具零件，它也是通過先確定整個產(chǎn)品的布局，再按順序設計每個部件的方法制造出來的。換句話說，得先有整體桌子的設計，才能有桌子腿。這就是自上而下，一種從過去到現(xiàn)在一直存在的方法。但文中的例子很有意思，零散的組件會自己去找位置和部件，拼裝成“最合適”的樣子。這一場景在我們眼中可能很科幻，實際上卻符合了大自然自下而上的方式，就像是兩種注定要結(jié)合的蛋白質(zhì)一樣。這種結(jié)合迄今仍是個謎團，但交給新的組裝方式，或能讓科學家一窺其門徑。