用于货物运输与流动操控的3D打印游泳微环面
流体动力学
2020-04-02 v1 软凝聚态物质
摘要
经过数十亿年的进化，微生物掌握了独特的游动行为，以在复杂流体环境中繁衍。迄今为止，纳米加工技术的局限阻碍了我们设计和编程具有同等能力的人工游动体的能力。在此，我们利用纳米级3D打印技术，在诸如微观自驱动环面这样的人造游动体中编码多种行为响应。我们通过实验和理论证明，这些环面在磁场作用下持续地在两种主要游动模式之间转换。这些环面还能操控并运输其他人工游动体、双金属纳米棒以及被动胶体颗粒。在第一种行为模式下，环面聚集并运输纳米棒；在第二种模式下，纳米棒沿环面自生成的流线排列。我们的结果表明，此类形状可编程的微型游动体具有操控生物活性物质的潜力，例如细菌或细胞。
引用
@article{arxiv.2004.00615,
title = {3-D Printed Swimming Microtori for Cargo Transport and Flow Manipulation},
author = {Remmi Baker and Thomas Montenegro-Johnson and Anton D. Sediako and Murray J. Thomson and Ayusman Sen and Eric Lauga and Igor. S. Aranson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.00615},
year = {2020}
}