主动微型机械:由介观湍流驱动的微流控系统
软凝聚态物质
2016-06-22 v1 生物物理
流体动力学
摘要
致密主动物质,从细菌悬浮液和由马达蛋白驱动的微管束到细胞单层和合成 Janus 颗粒,均以介观湍流即混沌流动结构的涌现为特征。通过将有序的对称转子阵列浸入主动流体中,我们引入了一种微流控系统,该系统利用介观湍流中的自发对称性破缺来做功。转子晶格自组织成一种自旋态,由于流体力学与弹性效应的结合,相邻圆盘以永久的交替方向持续旋转。我们的虚拟原型展示了一个新的研究方向,用于设计由主动湍流的向流体力学特性驱动的微型机械。
引用
@article{arxiv.1606.06563,
title = {Active micromachines: Microfluidics powered by mesoscale turbulence},
author = {Sumesh P. Thampi and Amin Doostmohammadi and Tyler N. Shendruk and Ramin Golestanian and Julia M. Yeomans},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.06563},
year = {2016}
}
备注
8 pages, 5 figures, 5 movies (not included)