运动液滴的蒸发自组装

自组装是生物系统的底层构建原理，并代表了未来制造的一种有前景的方法，但其产率常受不良亚稳态的限制。与此同时，退火方法长期以来一直是引导复杂系统趋向最优态的重要手段。尽管其重要性，实验上可视化退火过程中发生的微观动力学尝试甚少。在此，我们提出一个实验系统，通过利用预定晶格网络上多液滴蒸发的物理来研究相互作用的多体动力学。将运动双组分液滴系综植入六方晶格模板中，其相互作用通过气相介导，并可通过施加全局重力场进行调控。我们表明，对于有限系统（61个液滴），相互作用液滴具有有效的长程相互作用，导致受挫亚稳态的形成。施加周期性全局重力场可驱动系统经历非平衡相变，将相同步锁相与相互作用主导行为分离开来。最后，我们直接可视化场驱动退火，其导致受挫程度更低的终态。总体而言，我们的结果代表了一个研究具有长程相互作用的多体物理的新平台，使得能够设计基于场的控制策略来编程复杂多体系统的自组装。