电磁场中的手性推进

我们考虑流体中微米尺度手性物体在电磁场下的推进——这是一个在微流控、制药和生物医学中具有广泛应用的问题。由于运动物体的尺寸很小，该推进可由具有时间反演不变性的斯托克斯方程描述。我们提出了一种基于斯托克斯方程格林函数评估推进速度的方法。作为示例，我们首先利用它给出了粘性流体中运动球体经典斯托克斯定律的简单推导。然后我们将此方法用于描述螺旋体的推进，评估其推进速度，并发现只要雷诺数保持很小，该速度不依赖于流体粘度。作为一个应用，我们描述了近期水中电磁场推进纳米螺旋桨的实验结果，与数据吻合良好。我们还讨论了通过旋转电磁场和圆偏振光实现分子的光流控手性分选的应用。