趋化粒子作为强电解质：Debye-Hückel 近似与有效迁移率定律
软凝聚态物质
2024-04-09 v2 统计力学
化学物理
摘要
我们考虑由化学活性粒子组成的二元混合物，这些粒子产生或消耗溶质分子，并通过它们生成的长程浓度场相互作用。我们解析计算了当该混合物处于恒定的外部浓度梯度下，在整体浓度主阶下的粒子有效趋化迁移率。基于与强电解质建模的类比，我们证明了有效趋化迁移率随浓度的平方根衰减：因此，我们的结果是著名的电解质 Kohlrausch 和 Debye-Hückel-Onsager 电导率定律的非平衡对应物，并在此扩展至具有长程非互易相互作用的粒子。我们推导的有效迁移率定律揭示了最大迁移率机制的存在，并有望应用于描述活细胞内的纳米尺度输运现象。
引用
@article{arxiv.2402.09775,
title = {Chemotactic particles as strong electrolytes: Debye-H\"uckel approximation and effective mobility law},
author = {Pierre Illien and Ramin Golestanian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.09775},
year = {2024}
}