趋光微型游泳者穿越障碍阵列的偏转
软凝聚态物质
2020-09-23 v1
摘要
我们研究了在光刺激存在下，非均匀环境对微藻莱茵衣藻（\textit{Chlamydomonas Reinhardtii}，CR）游动方向的影响。正趋光性或负趋光性描述了微生物将其游动偏向或偏离光源的能力。在此，我们考虑在带有作为障碍的微加工方形柱阵微流控器件中具有负趋光性的微型游泳者。我们测量了微型游泳者的平均偏转，该偏转对引导光束相对于柱阵对称轴的方向表现出有趣的非线性依赖关系。通过在柱阵中模拟模型游泳者并分析其散射行为，我们发现游泳者重新取向分布的宽度对其偏转的非线性行为同样至关重要。基于这些结果，我们进一步提出了一个微型游泳者的解析模型，其中柱阵被替换为各向异性散射介质，该模型仅依赖于散射率和游泳者重新取向分布的宽度。这个灵活且便捷的模型同样符合实验结果。所提出的关于光导引游泳者穿越柱阵偏转的分析，可用于分离具有不同重新取向分布的游泳者。
引用
@article{arxiv.2005.05677,
title = {Deflection of phototactic microswimmers through obstacle arrays},
author = {Marvin Brun-Cosme-Bruny and Andre Förtsch and Walter Zimmermann and Eric Bertin and Philippe Peyla and Salima Rafaï},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.05677},
year = {2020}
}