活性物质穿越尖锐黏度梯度

活性物质（生物的或合成的）经常在异质环境中运动，例如光、热或营养物质浓度的梯度，这些可导致定向运动（或趋性）。近期研究探索了悬浮流体的流变性质（特别是黏度）的异质性，将其作为一种趋性的机械（而非生物）机制。理论与实验研究表明，黏度梯度可因不对称的黏性力而导致重新取向。特别是，近期关于莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）藻类游过尖锐黏度梯度的实验观察到，这些微生物因黏度变化而被重新导向和散射。在此我们建立一个简单的理论模型来解释这些实验。我们将游动体建模为球形 squirmer，并聚焦于微小但尖锐的黏度变化。我们推导了一个类似于折射斯涅尔定律的定律，用以支配活性物质在黏度界面处的取向。理论预测与实验吻合良好，并对观察到的重新取向过程提供了机械论理解。