惯性对切向驱动活性丝线构象与动力学的影响

沿其骨架推进的活性丝线状系统存在于从马达驱动的bio-filaments到蠕虫和机器人链的多个尺度中。在宏观活性丝线（如机器人链）中，与微观对应物相反，惯性对其运动的影响不可忽略。然而，惯性与柔性之间的相互作用对活性丝线形状和动力学的影响仍未被探索。在此，我们研究了与上述实例相关的柔性切向驱动活性聚合物模型上的惯性效应，并确定了惯性变得重要所需的条件。通过对具有欠阻尼和过阻尼动力学的活性聚合物在广泛轮廓长度和活性范围内进行Langevin动力学模拟，我们揭示了在高活性下惯性对构象和动力学的显著效应。惯性碰撞增加了活性聚合物的持久长度并显著改变了其标度行为。与被动聚合物形成鲜明对比的是，惯性通过增强的质心扩散在长时间上留下其印记。我们通过适用于任何活性聚合物模型的质心速度关联解析计算来合理化惯性诱导的增强动力学，该计算揭示了由惯性弛豫卷积的活性力涨落的显著贡献。