液滴中的趋磁细菌自组装成旋转马达
软凝聚态物质
2019-11-12 v3
摘要
从细胞内蛋白质运输到动物群体的大规模运动，驱动生命系统自组织的物理概念在很大程度上仍未被揭示。活性实体的自组织导致新相和涌现的宏观性质，最近为这些复杂的动力学过程提供了新见解。在此我们表明，在恒定磁场作用下，限制在水包油液滴中的运动趋磁细菌自组装成旋转马达，对外部油相施加扭矩。液滴中建立起以垂直于磁场方向的涡度的大尺度涡旋形式的集体运动，该运动可通过反转磁场方向而逆转。我们在不同浓度、磁场和液滴半径下研究了这种集体组织，并揭示了在靠近液滴界面处形成两个产生扭矩的区域。我们定量表征了可从这种新型生物自组装马达中提取的机械能。
引用
@article{arxiv.1903.00993,
title = {Magnetotactic bacteria in a droplet self-assemble into a rotary motor},
author = {Benoit Vincenti and Gabriel Ramos and Maria Luisa Cordero and Carine Douarche and Rodrigo Soto and Eric Clément},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.00993},
year = {2019}
}