具有微观可逆动力学的 Janus 马达动力学
软凝聚态物质
2018-08-01 v1
摘要
具有化学活性与非活性半球的 Janus 马达只能在非平衡条件下运行，其中详细平衡被建立非平衡态的化学物质通量所打破。我们构建了一个 Janus 马达表面上可逆反应碰撞的微观模型，并证明其满足详细平衡。该模型用于研究平衡系统中 Janus 粒子的反应动力学，其中广义化学速率定律（包含具有幂律行为的时变速率系数）被证明可描述反应速率。在保持 Janus 催化半球上可逆反应的同时，系统随后被化学物质通量驱动至非平衡稳态，这些通量控制化学亲和势。我们研究了该非平衡稳态中自驱动 Janus 马达的统计性质，并与涨落热力学理论的预测进行比较。该模型在本文所举示例之外亦有用途，因为它允许我们从微观视角探索具有自扩散泳马达的系统中非平衡涨落的各种方面。
引用
@article{arxiv.1803.05043,
title = {Dynamics of Janus motors with microscopically reversible kinetics},
author = {Mu-Jie Huang and Jeremy Schofield and Pierre Gaspard and Raymond Kapral},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.05043},
year = {2018}
}