北京郵電大學科研團隊在微型流體動力學領域取得突破性進展。研究人員首次在毫米至亞毫米尺度流體環境中觀測到螺旋槳推進方向的異常反轉現象，相關成果已發表于國際權威學術期刊《美國國家科學院院刊》。
實驗數據顯示，當微型螺旋槳在特定尺寸范圍內順時針旋轉時，其產生的動力效應與常規認知完全相反。傳統認知中螺旋槳通過向后噴射水流產生前推動力，但在微觀尺度下，旋轉葉片會將周圍液體向外離心甩出，導致螺旋槳中心區域形成負壓區。這種反向吸力使微型潛艇模型出現逆向運動，仿佛被自身螺旋槳"拖拽"后退。
研究團隊通過流場可視化技術發現，微觀尺度下的流體行為與宏觀環境存在本質差異。常規尺寸螺旋槳的雷諾數較高，水流保持穩定的層流狀態；而當特征長度縮小至毫米級時，流體粘性作用顯著增強，導致旋轉產生的切向速度使水流方向發生90度偏轉。這種偏轉效應破壞了傳統的動量傳遞機制，最終引發推進方向的逆轉。
該發現對微型機電系統設計具有重要指導價值。在醫療內窺鏡、管道巡檢機器人等毫米級設備中，傳統螺旋槳推進系統可能因尺度效應失效。研究人員建議，可通過優化葉片幾何參數、調整旋轉頻率等方式，將這種異常吸力轉化為可控動力源，或開發新型抗反轉推進結構。
目前團隊正著手構建更精確的微觀流體模型，通過數值模擬與實驗驗證相結合的方式，深入探究不同尺度下的動力轉換臨界條件。這項研究為微納機器人動力系統設計開辟了新路徑，相關原理已申請多項技術專利。
