胶束结构与粘度的相互作用主导活性液滴的运动性
软凝聚态物质
2026-01-15 v1
摘要
液晶油滴在胶束介质中的自主运动源于 Marangoni 应力与表面活性剂输运之间非线性耦合导致的自发时间反演对称性破缺。尽管这一现象已被广泛研究，但胶束溶质结构的影响仍未被探索。通过使用结构形成盐修饰胶束结构，我们发现了液滴速度对盐浓度的显著非单调依赖关系。增加盐浓度会同时提高介质粘度，并驱动胶束从球形向棒状或蠕虫状形态转变。利用互补实验，我们量化了粘度和胶束相互作用长度尺度作为盐与表面活性剂比例的函数，并建立了一个能重现所测推进速度的理论模型。液滴周围的流场通过粒子图像测速技术进行了表征。我们的结果表明，盐与表面活性剂组成通过共同控制胶束溶质相互作用长度尺度和介质粘度来主导活性液滴的推进。
引用
@article{arxiv.2601.09376,
title = {Interplay of Micellar Architecture and Viscosity Governs Active Droplet Motility},
author = {Salini Kar and Rohit V. Menon and Sanbed Das and Parth Pandya and Sayantan Dutta and Mithun Chowdhury},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.09376},
year = {2026}
}
备注
13 pages including SI, 8 figures