无边界约束：圆柱表面的各向异性扩散
统计力学
2014-07-22 v2
摘要
在生物和微流体系统中经常遇到弯曲几何结构中密集堆积的热粒子系统。在二维系统中，当表面覆盖率足够高时，扩散运动已知会受到物理约束（例如由壁面引起）的强烈影响。在这篇快报中，我们通过将粒子限制在圆柱表面上，探索了由形状而非刚性边界引起的约束对粒子扩散的影响。我们发现横向扩散的大小和方向性都受到圆柱半径的强烈影响。圆柱纵向和圆周方向之间的扩散出现了各向异性。我们证明了这种效应的根源在于圆柱表面上的单分散和多分散圆盘的螺旋状堆积诱导了圆周方向的优先集体运动，但也表明即使在缺乏这种有序的多分散系统中，固有的有限尺寸约束效应也会增加圆周方向的扩散率。
引用
@article{arxiv.1407.3564,
title = {Confinement without boundaries: Anisotropic diffusion on the surface of a cylinder},
author = {Remy Kusters and Stefan Paquay and Cornelis Storm},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.3564},
year = {2014}
}