密度介导的自旋关联驱动活性手性物质中从边缘到体流的转变

我们证明了在活性手性物质中会出现边缘电流——该物质由具有手性排布倾斜腿的旋转圆盘形颗粒组成,受限在圆形振动腔中——这是由于在对应于气体、流体和晶体的宽密度范围内的边界屏蔽所致。然后表明,随着渗透团簇的发展,由摩擦接触介导的相邻颗粒间自旋耦合增强,边缘电流日益驱动循环体流,其面积分数φ增大。即使在稀极限下也观察到边缘电流。而在低φ时,除边界单个颗粒直径距离内,平均通量消失,穿透深度随φ增加而增长,直至达到对应于最高填充的刚体旋转,此时颗粒完全笼闭、呈六方有序且与整个填充相同相位旋转。一个基于颗粒随φ增加的碰撞互锁和有序涌现的粗粒化模型,捕捉了观察到的流场。