化学驱动Janus马达的微观模型
软凝聚态物质
2016-05-17 v1
摘要
利用化学反应在溶液中自我推进的极小型合成马达，在新材料、科学和医学的发展中具有新应用的前景。此类潜在应用的前景，加上许多马达或活性单元系统展现出有趣的基础性合作现象的事实，使得合成马达的研究成为一个活跃的领域。由催化和非催化半球组成的Janus马达，在这些系统的实验和理论研究中占据重要位置。虽然Janus粒子系统的连续介质模型常用于描述马达动力学，但能够考虑分子间相互作用、多体浓度梯度、流体流动和热涨落的微观模型，提供了一种探索这些复杂非平衡系统动力学行为的方法，且不依赖于连续介质理论中常做的近似。从第一性原理对微观模型的分析，为评估动力学近似理论的有效范围和局限性提供了基础。本文构建、分析了一种Janus马达扩散泳推进的微观模型（其中马达与环境的相互作用仅通过硬碰撞发生），并与理论预测比较。进行了单马达和多马达系统的微观模拟以阐明结果。
引用
@article{arxiv.1605.04880,
title = {A microscopic model for chemically-powered Janus motors},
author = {Mu-Jie Huang and Jeremy Schofield and Raymond Kapral},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.04880},
year = {2016}
}