基于离子交换的模块化泳动微泳子的组装与速度控制

我们报道了一项关于低盐水中基于离子交换的模块化微泳子的实验研究。阳离子交换粒子和被动货物粒子组装成自推进复合体，在较长的距离和时间上显示出每秒数微米的自推进速度。我们量化了不同离子交换粒子与货物粒子组合、基底类型、盐种类和浓度以及样品池几何形状下复合体的组装和速度。无论实验边界条件如何，我们观察到组装形状随货物数量增加而规律性地发展。此外，泳动速度随货物数量增加逐步上升，然后饱和于最大速度，表明货物在模块化泳动中扮演着主动角色。我们提出了一个自组装几何模型，以定性方式描述实验观察结果。我们的研究也为未来的理论建模和模拟提供了一些约束条件。