活性浴中的中尺度流动决定半刚性丝 filament 的动力学
软凝聚态物质
2026-01-09 v1 介观与纳米尺度物理
统计力学
摘要
活性系统中的半刚性丝 filament 持续受到活性力的驱动，这些力常组织成中尺度相干流动。虽然理论和模拟预测丝 filament 的丰富动力学，但实验上关于被动丝 filament 在集体活性浴中的动力学研究仍较稀缺。本文报告了在静止的准二维 活性细菌膜下，对被动染色体丝 filament 的实验研究。通过改变丝 filament 的轮廓长度和细菌活性，我们展示丝 filament 的动力学由其长度与浴的特征尺度之间的关系决定。宽度小于喷流宽度的短丝 exhibits 显著增强的平移和旋转，同时最小变形，而长丝则出现显著变形但运输增强较小。我们通过考虑浴的活性粘性阻力与丝 filament 被动弹性抵抗之间的竞争，构建了考虑中尺度流动的修正型弹性黏性数来解释这些发现。
引用
@article{arxiv.2601.04420,
title = {Mesoscale flows in active baths dictate the dynamics of semi-flexible filaments},
author = {Bipul Biswas and Devadyouti Das and Manasa Kandula and Shuang Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.04420},
year = {2026}
}