黏性流体中磁弹性膜的游动

用于生物医学应用的多功能且生物相容的微机器人的发展依赖于实现通过黏性流体的游动。在此，我们描述由超顺磁颗粒组成的均匀磁弹性膜在流体中游泳的框架。通过求解运动方程，我们发现了圆形膜在进动磁场中的动力学模式，其被发现分别在高于或低于临界进动频率 $\omega_c$ 时与磁场进动同步或异步驱动。对于大于 $\omega_c$ 的频率，同步的旋转波和径向波在膜上传播。这些波利用格子 Boltzmann 方法在低雷诺数不可压缩流体中引发游动。通过截断圆形片段打破膜的形态对称性，可实现导致游泳的非互易运动。通过编程外部磁场，可使膜平移适应预定路径。我们的结果为在具有多种几何形状的薄而均匀的磁弹性膜中实现定向运动奠定基础。