通道中粒子输运随密度加快的现象
软凝聚态物质
2019-06-05 v3 生物物理
流体动力学
摘要
集体输运在一维受限下展现出令人惊讶的性质：单列中的粒子表现出次扩散行为，而液体受限导致粒子间与距离无关的相关性。通道中的此类相互作用在被动布朗运动下已被充分研究，但驱动输运在很大程度上仍未被探索。在此，我们展示了由于主动驱动粒子通过微流控通道输运的加快效应而产生的输运门控。我们证明，在电泳与重力作用下，由于流体动力学相互作用，通道中粒子速度随粒子密度增加而增大。数值模型表明，所观测到的输运加快源于一种流体动力学活塞状效应。我们的发现对于理解蛋白质通道及通过多孔材料的输运，以及设计新型传感器与过滤器具有根本重要性。
引用
@article{arxiv.1806.06448,
title = {Density dependent speed-up of particle transport in channels},
author = {Karolis Misiunas and Ulrich F. Keyser},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.06448},
year = {2019}
}