行波基底上活性物质跑动翻滚圆盘系统的集体输运

我们通过数值方法考察了与行波基底相互作用的活性跑动翻滚圆盘组合的输运。我们表明，作为基底强度、波速、圆盘活性以及圆盘密度的函数，会出现多种动力学相，这些相与圆盘的结构和净通量相关。我们发现存在一个尖锐转变，进入圆盘仅部分耦合于基底并形成相分离团簇态的状态。该转变伴随圆盘净通量的下降，并可随基底速度、最大基底力、圆盘运行时间以及圆盘密度而发生。由于圆盘活性参数的变化在基底固定行波速度下产生不同的圆盘漂移率，我们所考虑的系统可用作活性物质物种分离的有效方法。在团簇相内，我们发现某些区域中团簇质心的运动方向与行波相反，而当最大基底力增大时，团簇沿行波方向漂移。这表明群集或团簇运动可作为活性系统集体逆外部漂移移动的一种方法。