人工趋流性

运动能力是活微生物的基本特征，其运作方式通常由环境线索决定。近期的努力集中于开发能够模仿微生物特别是其自主推进的人工系统。在此，我们报道了迁移上游的合成自主推进颗粒（称为正趋流性）的设计与表征。该现象源于一种纯物理机制，涉及颗粒的极性与黏性扭矩对其排列之间的相互作用。我们展示了实验数据与过阻尼布朗摆简单模型之间的定量一致。该模型特别预测了在发散流中存在停滞点。我们利用此特性证明我们的活性颗粒能够在施加的流中感知并可预测地组织。我们的胶体系统代表了迈向实现具有感知和响应环境变化能力的仿生微系统的重要一步。