泳动活性 Janus 粒子的精确轴对称相互作用
软凝聚态物质
2020-10-28 v2 流体动力学
摘要
我们研究两个化学活性 Janus 粒子的轴对称相互作用。借助场方程的线性性与对称性论证，我们推导出粒子相对速度的通用解。我们表明，无论体系的化学性质如何，相对速度均可写为仅依赖于粒子间间隙尺寸的几何函数的线性叠加。我们通过一种精确方法计算这些函数，该方法考虑了完整的化学与流体动力学相互作用。利用所得解，我们揭示了各组分在相对运动中的作用，并讨论了不同相互作用的贡献。我们随后表明，描述两个 Janus 粒子相对运动的动力学系统最多可有三个不动点。这些不动点可为稳定或不稳定，表明两个 Janus 粒子体系可依据其初始间隙尺寸与化学性质表现出多种非平凡行为。我们还考察了一侧组分惰性之 Janus 粒子的特例，并给出了其在活性-迁移率参数空间中相对行为的相图。
引用
@article{arxiv.2005.09429,
title = {Exact axisymmetric interaction of phoretically active Janus particles},
author = {Babak Nasouri and Ramin Golestanian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.09429},
year = {2020}
}