磁黏耦合对球形活性胶体方向对称性的破缺

利用活性物质需要在不改变自驱动机制本身的情况下破缺自驱动运动的方向对称性的策略。在此，我们展示了在均匀磁场下，磁惰性球形活性胶体可以通过铁磁流体的各向异性黏性响应进行操控。自驱动Janus胶体表现出垂直于磁场的稳健横向运动，尽管所施加的磁场既不直接控制粒子，也不控制其推进速度。定量测量揭示了一种涌现的重定向力矩，该力矩随推进速度和磁场强度增大而增大。磁黏介质中的squirmer模型捕捉到了这些观测结果，并表明该力矩源于游泳者产生的流动与各向异性旋转黏度之间的耦合。我们的发现为通过各向异性流变学将黏性耗散转化为方向对称性破缺奠定了流体动力学基础，为活性物质实现场控物质输运提供了一条途径。