蠕动流中由细菌絮团介导的快速拖尾形成
流体动力学
2015-08-27 v1
摘要
关于低雷诺数（Re<<1）流体输运与细菌生物量相互作用的一个核心谜题是称为拖尾（streamers）的丝状结构的形成。在本稿件中，我们报告发现了一种新型低 Re 细菌拖尾，它出现在预形成的细菌絮团（floc）上。与生物膜介导的拖尾形成鲜明对比的是，这些拖尾在极短时间尺度（小于一秒）内形成。我们的实验在具有微柱的微通道中进行，依靠荧光显微镜技术说明当自由移动的絮团粘附到微柱壁并被背景流快速剪切时，形成絮团介导的拖尾。我们还表明，在初始阶段，絮团的变形由可恢复的大应变主导，表明显著的弹性。这些应变随后急剧增加从而产生丝状拖尾。有趣的是，我们发现这些完全形成的拖尾不是静态结构，并在大于其形成时间尺度的时间尺度上表现出粘性响应。最后我们表明这种新型拖尾形成可导致微流控器件的快速堵塞。
引用
@article{arxiv.1504.00098,
title = {Bacterial floc mediated rapid streamer formation in creeping flows},
author = {Mahtab Hassanpourfard and Zahra Nikakhtari and Ranajay Ghosh and Siddhartha Das and Thomas Thundat and Yang Liu and Aloke Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.00098},
year = {2015}
}