受限诱导的微观主动-被动混合物聚集与自发去混合
软凝聚态物质
2022-09-21 v1 统计力学
生物物理
摘要
理解噪声微观系统的非平衡性质及其在多大程度上可被外部调控，是一项关键的科学与技术挑战。它有望解锁从体内化学物质靶向递送到新材料定向组装等颠覆性新技术。本文聚焦于如何利用主动物质以统计可预测的方式输运被动微观系统。利用弱布朗粒子与游动微藻这一最小主动-被动系统，我们表明空间限制导致胶体呈现复杂的非单调稳态分布，在边界处有明显峰值。粒子涌现的主动动力学可由源于藻类空间依赖性运动的有空间依赖的泊松过程很好地描述。基于我们的发现，我们随后在实验中实现了主动-被动悬浮液的自发去混合，为通过受控活性场操控胶体对象开辟了途径。
引用
@article{arxiv.2111.09763,
title = {Confinement-induced accumulation and spontaneous de-mixing of microscopic active-passive mixtures},
author = {Stephen Williams and Raphaël Jeanneret and Idan Tuval and Marco Polin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.09763},
year = {2022}
}