团簇诱导的各向同性自扩散泳粒子的自推进
软凝聚态物质
2018-06-12 v1 生物物理
流体动力学
摘要
自扩散泳粒子利用溶质物种的局部浓度梯度在微米尺度实现自推进。虽然一个孤立的化学和几何各向同性粒子不能游动,但我们表明,它可以通过与其它单独非运动粒子的相互作用,通过泳动和流体动力学相互作用形成几何各向异性的团簇,从而实现自推进。这一结果确定了浓度场对称性破缺和自推进的新途径,该途径不基于各向异性设计,而是基于相同且均匀的活性粒子的集体动力学。通过完整的数值模拟以及团簇过程的理论建模,获得了任意初始粒子排列下的推进特性统计。还讨论了这些结果对热噪声的鲁棒性,以及更一般地,粒子布朗运动的影响。
引用
@article{arxiv.1806.03812,
title = {Clustering-induced self-propulsion of isotropic autophoretic particles},
author = {Akhil Varma and Thomas D. Montenegro-Johnson and Sebastien Michelin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.03812},
year = {2018}
}
备注
27 pages, 15 figures, to appear in Soft Matter