燃料斑块源附近自泳Janus粒子的趋化行为

许多生物微游泳者具有趋化能力，即它们能感知环境化学梯度并调整运动机制以朝向或远离梯度源。具有趋化行为的合成活性胶体在靶向药物递送以及实现可编程和可重构材料方面具有广阔前景。本文研究了一个Janus粒子的趋化行为，该粒子将平面壁上轴对称化学斑块释放的“燃料”分子在其催化帽上转化为“产物”分子，并通过产物诱导的自泳运动。趋化行为被表征为燃料释放速率（在斑块处）与消耗速率（在粒子处）之间相互作用以及粒子泳动响应细节（即其泳动迁移率）的函数。我们发现，在某些条件下，粒子会被吸引到一个稳定的“悬停状态”，在此状态下，其轴垂直于壁面，并静止（定位）在斑块中心上方一个依赖于活性的距离处。