利用旋转光学镊子探究液体中的弹道区域

接触液体中单个粒子的弹道区域仍然是一个实验挑战，这阻碍了我们对极短时间尺度上粒子-液体相互作用的理解。我们演示了旋转探针的弹道测量，以在微观系统中观察旋转区域内的这些相互作用。本研究利用被旋转光学镊子捕获的定向锁定双折射探针散射光的偏振进行灵敏的高带宽测量。弹道区域内的粒子-液体相互作用与光学势解耦，允许直接研究单粒子旋转动力学。这使我们能够确定旋转惯性耗散，并在以前无法访问的参数空间中观察和验证旋转流体动力学效应。此外，快速的角速度热化时间使得使用少于 50ms 的数据即可进行免标定粘度测量。这种方法将为研究旋转流体动力学效应提供独特途径，并实现非平衡系统中的超快微流变测量。