人工布朗马达：纳米尺度上的输运控制
统计力学
2009-06-05 v2
摘要
在具有空间或动力学对称性破缺的系统中，布朗运动结合对称的外部输入信号（无论是确定性的还是随机的），可以辅助亚微米尺度粒子的定向运动。在这种情况下，人们称之为“布朗马达”。在本综述中，我们通过各种一维设置（主要受细胞分子机器启发）来例证布朗运动的构建作用：讨论了风格化装置的工作原理和特性，以展示如何利用热涨落或外在涨落来控制扩散粒子输运。我们回顾了该概念最近的实验演示，特别关注人工纳米孔和光阱中的输运，在这些地方首次测量了单粒子电流。我们高度重视包含许多一种或多种物种相互作用粒子的二维和三维装置；对于这类人工马达，噪声整流也源于粒子布朗运动与几何约束的相互作用。最近，已成功实现了对相互作用胶体粒子和磁涡旋输运的选择性控制和优化，从而导致了此处介绍的新一代微流体和超导装置。另一个具有实现人工布朗马达潜力的领域是微流体或颗粒装置……
引用
@article{arxiv.0807.1283,
title = {Artificial Brownian motors: Controlling transport on the nanoscale},
author = {Peter Hanggi and Fabio Marchesoni},
journal= {arXiv preprint arXiv:0807.1283},
year = {2009}
}
备注
57 pages, 39 figures; submitted to Reviews Modern Physics, revised version