受限趋化悬浮液中的集体动力学与流变学

与生物对应物类似，化学活性自趋药性游动子（autophoretic swimmer）的悬浮液由于粒子间相互作用而表现出涉及自组织过程的非平凡动力学。利用稀趋化自聚集Janus粒子悬浮液的动力学模型，我们分析了受限压力驱动流对这些集体行为的影响，以及趋化聚集对活性流体有效黏度的影响。在增大外加压力驱动流强度时，我们识别出四种动力学 regime，每一种都对应于不同的集体行为，这些行为源于游动子由流动与化学诱导的重新取向以及受限约束之间的竞争。有趣的是，我们观察到已知会降低（ respectively 增加）剪切悬浮液有效黏度的推式（pusher， respectively 拉式（puller））水动力特征，在趋化自聚集出现时发生反转。我们的结果为集体动力学在复杂环境中的作用提供了新见解，这与合成及生物系统均相关。