化学趋向性与流体动力学效应对自扩散泳 Janus 马达集体动力学的影响
软凝聚态物质
2018-01-10 v1
摘要
由化学反应驱动的自驱动 Janus 马达在非平衡稳态悬浮液中的集体运动，可源于直接分子间力、流体动力学流动效应或由化学梯度介导的化学趋向性效应所产生的相互作用。这些相互作用的相对重要性取决于马达的反应特性、系统维持稳态的方式以及悬浮液的性质（如体积分数）。通过对流体粒子与 Janus 马达相互作用的微观硬碰撞模型进行模拟，我们展示了动态团簇态的存在，并确定了导致其形成的相互作用机制。通过考虑一个关闭化学趋向性效应但保留完整流体动力学相互作用的微观模型，我们识别了化学趋向性与流体动力学效应的相对重要性。该系统通过一个将产物粒子重新转化为燃料粒子的体相反应维持在稳态。我们还研究了体相反应速率对集体动力学的影响。
引用
@article{arxiv.1707.09459,
title = {Chemotactic and hydrodynamic effects on collective dynamics of self-diffusiophoretic Janus motors},
author = {Mu-Jie Huang and Jeremy Schofield and Raymond Kapral},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.09459},
year = {2018}
}