微通道流中单个布朗棒的动态行为

我们研究了流经微流控通道的重质二氧化硅微棒的方向动力学。通过比较实验与布朗动力学模拟，我们辨识出不同的粒子轨道，特别是面内翻滚行为，这无法用经典的 Jeffery 理论解释，并将此行为归因于棒的旋转扩散。通过构建完整的三维取向分布，我们描述了棒的轨迹，并利用 Jeffery 常数的时间相关函数量化了 Jeffery 轨道的持续性。我们发现，我们的胶体棒在约一秒内丧失对其初始构型的记忆，对应于半个 Jeffery 周期。